1. Чем больше площадь опоры, тем меньше давление производимое одной и той же силой на эту поверхность. Как давление зависит от площади? * Чем больше площадь, тем больше давление Чем больше площадь, тем давление меньше Чем меньше площадь, тем меньше давление. Created by milkymouse76. fizika-ru. В результате, при той же силе, чем меньше площадь, тем больше давление на поверхность. Площадь больше давление меньше. Давление на стол.
Что такое атмосферное давление и как оно влияет на погоду?
Давление на верхних этажах все равно ниже но если насос работает в любом случае хоть чтото да перепадает жителям поднебесной. Если давление насосов недостаточное без воды сидит весь дом. А потому сила народного возмущения больше а как следствие и скорость реакции служб выше.
Хотя сила удара отдельной молекулы мала, но действие всех молекул на стенки сосуда значительно, — оно и создает давление газа. Итак, давление газа на стенки сосуда и на помещенное в газ тело вызывается ударами молекул газа. Рассмотрим следующий опыт. Под колокол воздушного насоса поместим резиновый шарик. Он содержит небольшое количество воздуха и имеет неправильную форму.
Затем насосом откачиваем воздух из-под колокола. Оболочка шарика, вокруг которой воздух становится все более разреженным, постепенно раздувается и принимает форму правильного шара. Как объяснить этот опыт? В нашем опыте движущиеся молекулы газа непрерывно ударяют о стенки шарика внутри и снаружи. При откачивании воздуха число молекул в колоколе вокруг оболочки шарика уменьшается. Но внутри шарика их число не изменяется. Поэтому число ударов молекул о внешние стенки оболочки становится меньше, чем число ударов о внутренние стенки.
Шарик раздувается до тех пор, пока сила упругости его резиновой оболочки не станет равной силе давления газа. Оболочка шарика принимает форму шара. Это показывает, что газ давит на ее стенки по всем направлениям одинаково. Иначе говоря, число ударов молекул, приходящихся на каждый квадратный сантиметр площади поверхности, по всем направлениям одинаково. Одинаковое давление по всем направлениям характерно для газа и является следствием беспорядочного движения огромного числа молекул. Попытаемся уменьшить объем газа, но так, чтобы масса его осталась неизменной. Это значит, что в каждом кубическом сантиметре газа молекул станет больше, плотность газа увеличится.
Тогда число ударов молекул о стенки увеличится, т. Это можно подтвердить опытом. На рисунке а изображена стеклянная трубка, один конец которой закрыт тонкой резиновой пленкой. В трубку вставлен поршень. При вдвигании поршня объем воздуха в трубке уменьшается, т. Резиновая пленка при этом выгибается наружу, указывая на то, что давление воздуха в трубке увеличилось. Наоборот, при увеличении объема этой же массы газа, число молекул в каждом кубическом сантиметре уменьшается.
От этого уменьшится число ударов о стенки сосуда — давление газа станет меньше. Действительно, при вытягивании поршня из трубки объем воздуха увеличивается, пленка прогибается внутрь сосуда. Это указывает на уменьшение давления воздуха в трубке. Такие же явления наблюдались бы, если бы вместо воздуха в трубке находился бы любой другой газ. Итак, при уменьшении объема газа его давление увеличивается, а при увеличении объема давление уменьшается при условии, что масса и температура газа остаются неизменными. А как изменится давление газа, если нагреть его при постоянном объеме? Известно, что скорость движения молекул газа при нагревании увеличивается.
Двигаясь быстрее, молекулы будут ударять о стенки сосуда чаще. Кроме того, каждый удар молекулы о стенку будет сильнее. Вследствие этого, стенки сосуда будут испытывать большее давление. Следовательно, давление газа в закрытом сосуде тем больше, чем выше температура газа, при условии, что масса газа и объем не изменяются. Из этих опытов можно сделать общий вывод, что давление газа тем больше, чем чаще и сильнее молекулы ударяют о стенки сосуда. Для хранения и перевозки газов их сильно сжимают. При этом давление их возрастает, газы необходимо заключать в специальные, очень прочные баллоны.
В таких баллонах, например, содержат сжатый воздух в подводных лодках, кислород, используемый при сварке металлов. Конечно же, мы должны навсегда запомнить, что газовые баллоны нельзя нагревать, тем более, когда они заполнены газом. Потому что, как мы уже понимаем, может произойти взрыв с очень неприятными последствиями. Закон Паскаля. В отличие от твердых тел отдельные слои и мелкие частицы жидкости и газа могут свободно перемещаться относительно друг друга по всем направлениям. Достаточно, например, слегка подуть на поверхность воды в стакане, чтобы вызвать движение воды. На реке или озере при малейшем ветерке появляется рябь.
Подвижностью частиц газа и жидкости объясняется, что давление, производимое на них, передается не только в направлении действия силы, а в каждую точку. Рассмотрим это явление подробнее. На рисунке, а изображен сосуд, в котором содержится газ или жидкость. Частицы равномерно распределены по всему сосуду. Сосуд закрыт поршнем, который может перемещаться вверх и вниз. Прилагая некоторую силу, заставим поршень немного переместиться внутрь и сжать газ жидкость , находящийся непосредственно под ним. Тогда частицы молекулы расположатся в этом месте более плотно, чем прежде рис, б.
Благодаря подвижности частицы газа будут перемещаться по всем направлениям. Вследствие этого их расположение опять станет равномерным, но более плотным, чем раньше рис, в. Поэтому давление газа всюду возрастет. Значит, добавочное давление передается всем частицам газа или жидкости. Так, если давление на газ жидкость около самого поршня увеличится на 1 Па, то во всех точках внутри газа или жидкости давление станет больше прежнего на столько же. На 1 Па увеличится давление и на стенки сосуда, и на дно, и на поршень. Давление, производимое на жидкость или газ, передается на любую точку одинаково во всех направлениях.
Это утверждение называется законом Паскаля.
Теорема 1: «Любой поток жидкости или газа — естественный или принудительный - всегда движется только в сторону меньшего давления и стремится к расширению, поэтому давление в самом потоке всегда уменьшается и стремится к выравниванию с внешним давлением на него». Здесь и далее рассматриваются такие потоки, причинность которых нельзя объяснить только силой тяжести, то есть водопады нас не интересуют. Теорема 2: «Чем больший перепад давления мы имеем или создаём, тем больше будет здесь и скорость самого потока».
Скорость потока зависит от давления, а не давление в потоке зависит от скорости, как на картинке из ваших учебников вверху. К примеру, очень большая скорость реактивной струи есть результат большого перепада давлений. И ракету толкает не струя, не закон сохранения импульса, а асимметричное давление непрерывного взрыва в асимметричной камере сгорания: вперёд давление давления газов на ракету есть, а взад его нет - там "дырка". Тяга реактивного двигателя равна давлению в камере сгорания, помноженному на площадь критического сечения, плюс давление расширяющегося газа на раструб сопла.
Там, где есть простая арифметика, там, скорее всего, есть и реальная физика, и простая истина. Теорема 3: «Давление в принудительном потоке в протяжённой горизонтальной или в вертикальной трубе постоянного сечения всегда уменьшается по мере приближения к расширителю потока, а скорость несжимаемого потока всегда одинаковая - и в начале, и в конце протяжённой трубы». Или "Давление в начале потока всегда больше, чем в конце, а скорость потока может быть одинаковой". Теорема 4: «Давление потока на параллельную потоку поверхность или стенки трубы всегда тем меньше давления в самом потоке, чем больше скорость потока; а давление потока на поперечную поверхность всегда тем больше давления в самом потоке, чем больше скорость потока».
Теорема 5: «Давление потока на отрицательно наклонную поверхность или верхнюю поверхность атакующего плоского крыла всегда тем меньше, чем больше скорость потока или крыла; а давление потока на положительно наклонную поверхность или нижнюю поверхность плоского атакующего крыла всегда тем больше, чем больше скорость потока или крыла". Положительная разница или асимметрия атмосферных давлений на крыло - это и есть "подъёмная сила крыла». Теорема 6: «Идеальный или самый эффективный аэродинамический профиль крыла — это «беспрофиль» то есть плоское, как лезвие безопасной бритвы, крыло. Вообще-то, это аксиома, так как Природа это знает со времён первых крылатых насекомых и летающих ящеров.
Теорема 7: «Существенная подъёмная сила возникает и при нулевом угле атаки беспрофиля, если его верхняя поверхность испещрена мельчайшими неровностями, а нижняя — максимально гладкая». Это тоже знает Природа. Теорема 8: «Скорость потока в зауженном участке трубы всегда больше, а давление потока на стенки трубы всегда меньше по причине трения и возрастающего хаоса в пограничном слое кристаллического потока: чем больше скорость, тем больше хаос". Как уже говорилось, в логическом трактате справедливость первых теорем и даже самих аксиом доказывается очевидной справедливостью последней.
Справедливость восьмой теоремы трактата и всех аксиом как раз и показали поверхностные трубчатые манометры в опытах Даниила Бернулли см. И ещё, пожалуй. Давление в потоке выдуваемого из лёгких воздуха не может быть меньше атмосферного, но давление этого потока на внутренние стороны параллельных бумажных листов может быть меньше атмосферного, поэтому листы и сближаются под действием превосходящего атмосферного давления на их внешние стороны. Как видим, всё проще простого.
И нечего было математику Леонарду Эйлеру свой огород городить и называть опыт с двумя подвешенными параллельно листами «Великим парадоксом». Просто не надо было в формулировке закона потоков причину и следствие путать местами и нужно было уметь отличать «давление в потоке» от «давление потока». Увы, истинная простота впервые даётся познанию людей труднее всего, поэтому на каждого мудреца всегда довольно запредельной для него простоты. Реальный мир проще простого, а теоретики и математики создают свой собственный мир, в котором всё только усложняют.
Развиваясь в попятном то есть в обратном направлении, наука превращается в научность, которую уже никто не понимает. Думаю, я смело могу утверждать: "Даже закон Архимеда уже не понимает никто! Профессору на засыпку". Статическое давление в самом потоке измеряется только мобильными манометрами или датчиками давления, движущимися внутри потока вместе с потоком.
И зачем математикам нужно с помощью придуманных формул вычислять то, что можно измерить?.. А теперь смотрим на расправленное крыло любой птицы: сверху оно бархатистое и может играть всеми цветами радуги, что физику говорит о дисперсии света на мельчайших неровностях на отражающей поверхности; а снизу крыло любой птицы всегда плотное, гладкое и со стальным отливом. Смотрим на современный пассажирский «Боинг»: сверху он словно матовый, а снизу — зеркальный. И пусть та положительная разница или асимметрия атмосферных давлений на крыло, что обусловлена только различным качеством покрытий его противоположных аэродинамических поверхностей, будет и недостаточной для полёта, но именно она и позволит самолёту или божьей твари лететь горизонтально с наименьшим углом атаки и, значит, с наименьшим лобовым сопротивлением, экономя топливо и силы.
А сколько на этих эффектах экономит, скажем, стрекоза?.. А она на них уже не экономит, а просто летает. Кстати, стрекоза плоскими крыльями не машет и почти вертикально вверх не планирует, но теоретики "трещательного полёта" стрекозы старательно не замечают. Думаю, теперь вы сами сможете составить трактат "О подъёмной силе", если начнёте его следующей аксиомой: "Всё, что летает, делает это благодаря совсем небольшой положительной разнице или асимметрии огромной силы под названием "атмосферное давление".
И запомните, составление логического трактата - это единственный истинный путь познания истины. А математики всегда начинают считать, не успев подумать, и могут сосчитать даже то, что невозможно себе представить. Поэтому "Математика - это единственный совершенный метод водить себя за нос" Эйнштейн... С эжекцией и инжекцией математики тоже намудрили.
Однако с ними вы легко разберетесь сами, приняв за основу "Любой поток всегда движется только в сторону меньшего давления"... Так кратко можно было сказать лишь тем, кто, как говорится, уже в теме. А для всех остальных "Наука должна быть весёлая, увлекательная и простая. Таковыми же должны быть и учёные" П.
Но более всего наука должна быть честная. И "Ни один человек не должен покидать стены наших университетов без понимания того, как мало он знает" Роберт Оппенгеймер... А чтобы так оно и было, нужно срезать профессора математической лженауки на первой же лекции. И прежним занудой он уже не будет, а зачёты и экзамен ваша группа сдаст "автоматом".
Знаю, что говорю. И вообще, приколоться над учёными сам Бог велел... О парадоксальном законе Бернулли Курс лекций по гидродинамике и аэродинамике начинается с закона Бернулли... Первый вопрос профессору на засыпку: "Что именно измеряют или показывают три трубчатых манометра на картинке вверху - давление в потоках, или давление потоков?
Правильный ответ: неподвижные поверхностные манометры на картинке вверху показывают давление потоков, так как для измерения давления в самих потоках нужны такие манометры или датчики давления, которые находились бы внутри потоков и двигались вместе с ними. Давление внутри потоков, знаете ли, почти всегда статично. Но таких мобильных манометров, которые могли бы быть неподвижными относительно ламинарных потоков, нет в опытах к теме "Закон Бернулли". Однако вывод сделан такой, словно они есть, словно давление внутри потоков уже измерено.
Сосчитать то, чего нет, может каждый... С маленькой лжи, как правило, начинается ложь большая. Вот почему "Никаким количеством экспериментов нельзя доказать теорию, но достаточно одного эксперимента, чтобы её опровергнуть"; " Теория - это когда всё известно, но ничего не работает" А. Вся научная гидродинамика опровергается опытами по измерению давления в потоках.
Но, допустим, что мобильных манометров у нас нет. Что делать? Тогда можно поставить простой и неожиданный для всех эксперимент. Пусть прозрачная труба переменного сечения, что вы можете видеть на картинке, выходит из резервуара с крутым кипятком это только что переставшая кипеть вода.
Температура кипения воды, как известно, зависит от давления: при понижении давления температура кипения воды тоже понижается. Так вот, если давление в потоке воды в зауженных участках трубопровода действительно понижается, то максимально горячая вода в них должна закипеть снова и это можно увидеть. Однако даже такого простого опыта, как опыт с чайником кипятка, нет в наших учебниках... Профессор, ау-у...
Вы нас слышите?.. В опытах к теме "Закон Бернулли" нет соответствующих выводам измерений. Вы врёте по причине того, что ни один математик не отличает "давление потока" от "давление в потоке". Доказательства - картинки из учебников и лживые формулки под ними.
Так как давление в потоках у теоретиков не измерено, профессору опыт на картинке вверху говорит одно, а нам - другое: "Давление потока на параллельную потоку поверхность или стенки трубы всегда тем меньше давления в самом потоке, чем больше скорость потока; а давление потока на поперечную или положительно наклонную поверхность всегда тем больше давления в потоке, чем больше скорость самого потока". И чем наш вывод хуже?.. А тем-то он и хуже для профессора и учёных, что никакой научности и сложности для понимания в нём нет. К тому же, давление потока на поперечную поверхность или "скоростной напор" измеряется с помощью Г-образной "трубки Пито", вставляемой в поток загнутым концом навстречу потоку.
Отсюда: давление в самом потоке примерно равно среднему арифметическому от показаний "трубки Пито" и "трубки у Бернулли".
На основе закона Паскаля легко объяснить следующие опыты. На рисунке изображен полый шар, имеющий в различных местах небольшие отверстия. К шару присоединена трубка, в которую вставлен поршень. Если набрать воды в шар и вдвинуть в трубку поршень, то вода польется из всех отверстий шара. В этом опыте поршень давит на поверхность воды в трубке. Частицы воды, находящиеся под поршнем, уплотняясь, передают его давление другим слоям, лежащим глубже. Таким образом, давление поршня передается в каждую точку жидкости, заполняющей шар.
В результате часть воды выталкивается из шара в виде одинаковых струек, вытекающих из всех отверстий. Если шар заполнить дымом, то при вдвигании поршня в трубку из всех отверстий шара начнут выходить одинаковые струйки дыма. Это подтверждает, что и газы передают производимое на них давление во все стороны одинаково. Давление в жидкости и газе. На жидкости, как и на все тела на Земле, действует сила тяжести. Поэтому, каждый слой жидкости, налитой в сосуд, своим весом создает давление, которое по закону Паскаля передается по всем направлениям. Следовательно, внутри жидкости существует давление. В этом можно убедиться на опыте.
В стеклянную трубку, нижнее отверстие которой закрыто тонкой резиновой пленкой, нальем воду. Под действием веса жидкости дно трубки прогнется. Опыт показывает, что, чем выше столб воды над резиновой пленкой, тем больше она прогибается. Но всякий раз после того, как резиновое дно прогнулось, вода в трубке приходит в равновесие останавливается , так как, кроме силы тяжести, на воду действует сила упругости растянутой резиновой пленки. Давление в жидкости. Зависимость давления в жидкости от глубины Этот видеоурок доступен по абонементу У вас уже есть абонемент? Войти Читать еще: Длительно высокое давление На этом уроке мы рассмотрим отличие жидких и газообразных тел от твердых тел. Если мы захотим изменить объем жидкости, нам придется прикладывать большое усилие, сравнимое с тем, которое мы прикладываем, изменяя объем твердого тела.
Даже чтобы изменить объем газа, необходимо весьма серьезное усилие, например насосы и другие механические устройства. Но если мы захотим изменить форму жидкости или газа и будем делать это достаточно медленно, то никаких усилий нам прикладывать не придется. В этом главное отличие жидкости и газа от твердого тела. Давление в жидкости В чем причина такого эффекта? Дело в том, что при смещении различных слоев жидкости относительно друг друга в ней не возникает никаких сил, связанных с деформацией. Нет сдвигов и деформаций в жидких и газообразных средах, в твердых же телах при попытке сдвинуть один слой против другого возникают значительные силы упругости. Поэтому говорят, что жидкость стремится заполнить нижнюю часть того объема, в котором она помещается. Газ же стремится заполнить весь объем, в который его помещают.
Но это в действительности заблуждение, так как, если посмотреть на нашу Землю со стороны, мы увидим, что газ земная атмосфера опускается вниз и стремится заполнить некоторую область на поверхности Земли. Верхняя граница этой области достаточно ровная и гладкая, как и поверхность жидкости, заполняющей моря, океаны, озера. Все дело в том, что плотность газа значительно меньше плотности жидкости, поэтому, если бы газ был очень плотным, он точно так же опускался бы вниз и мы видели верхнюю границу атмосферы. В связи с тем, что в жидкости и газе не возникает сдвигов и деформаций — все силы взаимодействуют между различными областями жидкой и газообразной среды, это силы, направленные по нормальной поверхности, разделяющей эти части. Такие силы, направленные всегда по нормальной поверхности, называются силами давления. Если мы разделим величину силы давления на некоторую поверхность на площадь этой поверхности, мы получим плотность силы давления, которую называют просто давление или иногда добавляют гидростатическое давление , даже в газообразной среде, поскольку с точки зрения давления газообразная среда практически ничем не отличается от жидкой среды. Закон Паскаля Свойства распределения давления в жидких и газообразных средах исследовались еще с начала XVII века, первым, кто установил законы распределения давления в жидкой и газообразной средах был французский математик Блез Паскаль. Величина давления не зависит от направления нормали к той поверхности, на которой оказывается это давление, то есть распределение давления изотропно одинаково по всем направлениям.
Этот закон был установлен экспериментально. Предположим, что в некоторой жидкости существует прямоугольная призма, один из катетов которой расположен вертикально, а второй — горизонтально. Давление на вертикальную стенку будет равно Р2, давление на горизонтальную стенку будет Р3, давление на произвольную стенку будет Р1. Три стороны образуют прямоугольный треугольник, силы давления, действующие на эти стороны, направлены по нормали к этим поверхностям. Поскольку выделенный объем находится в состоянии равновесия, покоя, никуда не движется, следовательно, сумма сил, на него действующих, равна нулю. Сила, действующая по нормали к гипотенузе, пропорциональна площади поверхности, то есть равна давлению, умноженному на площадь поверхности. Силы, действующие на вертикальную и горизонтальную стенки, так же пропорциональны величинам площадей этих поверхностей и так же направлены перпендикулярно. То есть сила, действующая на вертикаль, направлена по горизонтали, а сила, действующая на горизонталь, направлена по вертикали.
Эти три силы в сумме равны нулю, следовательно, они образуют треугольник, который полностью подобен данному треугольнику. Таким образом, мы подтверждаем экспериментальный закон Паскаля, утверждающий, что давление направлено в любую сторону и одинаково по величине. Итак, мы установили, что по закону Паскаля давление в данной точке жидкости одинаково по всем направлениям. Теперь докажем, что давление на одном уровне в жидкости везде одинаково. Вот так мы доказали, что в жидкости на одном уровне давление одно и то же. Зависимость давления в жидкости от глубины Рассмотрим жидкость, находящуюся в поле тяжести. Поле тяжести действует на жидкость и пытается ее сжать, но жидкость очень слабо сжимается, так как она не сжимаема и при любом воздействии плотность жидкости всегда одна и та же. В этом серьезное отличие жидкости от газа, поэтому формулы, которые мы рассмотрим, относятся к несжимаемой жидкости и не применимы в газовой среде.
Сверху давление жидкости Р и снизу давление Рh , так как предмет находится в состоянии равновесия, то сумма сил, на него действующих, будет равна нулю. Мы получаем зависимость давления жидкости от глубины или закон гидростатического давления. Закон сообщающихся сосудов Используя два выведенных утверждения, мы можем вывести еще один закон — закон сообщающихся сосудов. Закон сообщающихся сосудов утверждает: уровни в этих сосудах будут абсолютно одинаковы. Докажем это утверждение. Если же в сосуды налить жидкости с разными плотностями, то уровни у них будут различны. Гидравлический пресс Законы гидростатики были установлены Паскалем еще в начале XVII века, и с тех пор на основе этих законов работает огромное количество самых разных гидравлических машин и механизмов.
Что такое атмосферное давление и как оно влияет на погоду?
А как скажет инженер? Инженер скажет: «Принудительный поток можно создать двумя противоположными, но равнозначными способами - локальным или местным повышением давления и локальным понижением его, потому что любой поток всегда движется только в сторону меньшего давления. Это главный закон потоков или аксиома потоков, поэтому давление в потоке всегда стремится к выравниванию с внешним давлением и к уменьшению. При этом чем значительнее перепад и падение давления мы имеем или создаём, тем больше будет здесь и скорость потока». Можно короче: "Чем больше падение давления в потоке или на данном участке трубы, тем больше здесь и скорость самого потока".
И это будет тривиальный закон потоков, у которого уже есть все пять обязательных признаков новой истины: простота, ясность, универсальность, "предсказательная сила" и антинаучность. Опровергнуть этот закон сможет только тот, кто создаст поток жидкости или газа, движущийся из области пониженного давления в область повышенного давления, то есть против действия превосходящих сил давления и упругости. Вопрос профессору: "Что толкает ракету - закон сохранения импульса или асимметричное давление непрерывного взрыва в асимметричной камере сгорания? Если скажет, что закон, перед вами математик.
Стреляйтесь сразу, ибо ничто физическое и реально существующее вы ему объяснить уже не сможете никто не сможет. Получится нечто противоположное" Гёте. Если скоростной поток жидкости инженеры создают в длинной горизонтальной трубе постоянного сечения, то тут будет так: чем большее давление нагнетается в трубе, тем больше будет скорость потока в трубе при постепенном падении давления в потоке к концу трубы, то есть к расширителю потока. Всё проще простого: наибольшее давление в потоке будет в начале трубы, а наименьшее - в конце, при этом скорость несжимаемого потока будет одинаковой и там, и тут.
Постепенное падение давления в потоке будет происходить по причине уменьшения массы как меры инерции и веса прокачиваемых жидкостей или газов на различных участках протяжённой трубы по мере приближения к концу трубы. Любой пожарник скажет, что так оно и есть, ведь давление воды и в вертикальном потоке тоже убывает по мере приближения к концу пожарного рукава по причине уменьшения веса воды в столбе воды. А физик вспомнит ещё и про третий закон Ньютона - "Действие не может быть больше противодействия". Можно сказать и так: это противодействие создаёт давление в трубе.
Противодействие уменьшается к концу трубы, и давление в потоке стремится к атмосферному. Итак, давление в потоке жидкости на разных участках протяжённого трубопровода всегда различное, а скорость потока всегда одна и та же; давление в жидкости может уменьшаться, а скорость потока при этом может сохраняться. Где тут закон Бернулли для давления в потоках?.. Законы Ньютона, да, мал-мало есть, а Бернулли нет и близко.
Но для математиков закон есть закон, поэтому давление в скоростном потоке у них всегда низкое по всей длине трубопровода. Трубопровод разорвало... А виноват Даниил Бернулли. Но "Кто ж его посадит, он же - па-мят-ник!
Инженер-аэродинамист сформулирует свой закон потоков примерно так: «Давление потока на параллельную или отрицательно наклонную поверхность всегда тем меньше давления в самом потоке, чем больше скорость потока или поверхности верхней поверхности крыла ; а давление потока на поперечную или положительно наклонную поверхность всегда тем больше давления в самом потоке, чем больше скорость потока или поверхности нижней поверхности атакующего крыла ». И это будет качественный закон взаимодействия потоков с поверхностями, так как в каждом конкретном случае величина давления потока на поверхность зависит не только от скорости потока, но и от физических свойств потока и поверхности, поэтому она не вычисляется, а только измеряется. Следовательно, математикам и в аэродинамике делать особо нечего. Так что, два математических закона Бернулли мы отменили.
Зато, теперь имеем два основных физических закона потоков - тривиальный и качественный. И всё в этих законах понятно, и всё работает. Профессор "падсталом". Но добьём его математическую лженауку.
Действие этих двух законов во многих опытах и явлениях складывается или накладывается, поэтому наблюдаемый результат нельзя объяснять действием только какого-то одного закона. Но объединённого закона Бернулли или третьего математического закона потоков никогда не было, поэтому как определить "личную долю" каждого закона в результате того или иного опыта к теме "Закон Бернулли" не знает ни один математик... Он просто измеряет с помощью манометров и динамометров давление в потоке и давление потока при различной скорости потока, а потом лишь сравнивает результаты измерений... Действительно, зачем вычислять, если можно измерить?
Математические законы Бернулли - это лишь частный случай того, чего не может быть. Впрочем, математик всегда начинает считать, не спев подумать. Сейчас мы в этом снова убедимся. Если подуть между двумя бумажными листами, подвешенными параллельно друг другу, листы сблизятся и почти сомкнутся.
Можно подуть, а можно, наоборот, прососать пылесосом воздух между листами - результат тот же. Математик Леонард Эйлер назвал этот опыт своего друга Даниила Бернулли "Великим парадоксом", ведь в первом случае листы должны были раздвинуться расширяющимся сжатым потоком. Сам назвал - сам и объяснил... Объяснил опять же уменьшение давления в потоке с увеличением скорости потока, а не уменьшение давления потока на листы, то есть объяснил совсем не то, что надо было объяснять.
И объяснил опять же математикам, а не инженерам. Инженеры твёрдо знают: давление в потоке выдуваемого из лёгких воздуха не может быть меньше атмосферного давления. А вот давление выдуваемого потока на параллельные листы может быть меньше атмосферного, поэтому листы и смыкаются... Так и мы о том же.
Кстати, ещё вопросец на засыпку: "С какого места в опытах к теме "Закон Бернулли" начинается "замкнутая система? Правильный ответ: "С головы, так как замкнутой системой можно условно считать только содержимое термоса". Качественный закон потоков гласит: «Давление потока на параллельную ему поверхность всегда тем меньше давления в самом потоке, чем больше скорость этого потока и чем больше хаос в движении частиц пограничного слоя потока». Можно короче: "Давление потока на параллельную поверхность всегда тем меньше, чем больше хаос в движении частиц потока".
В этой формулировке уже появилась физическая, а не математическая или теоретическая причина уменьшения давления потока на поверхность - это хаос или беспорядок в движении пограничных частиц потока. Вот почему на результат действия первого или тривиального закона потоков всегда накладывается действие второго или качественного закона, если мы рассматриваем взаимодействие потоков со стенками трубы, например, или с подвешенными листами. Однако давление внутри потока по-прежнему не измерено, а хаос в пограничном слое потока увидеть нельзя… Нет, уже всё можно. Человек, знаете ли, видит мир не глазами и слышит его не ушами.
В инженерной гидродинамике давление всегда первично, а скорость потока вторична; в аэродинамике, наоборот, скорость поверхностей крыла всегда первична, а давление неподвижной атмосферы на него всегда вторично. Плоское крыло самолёта или птицы не изменяет давление в неподвижной атмосфере, а изменяется с увеличением скорости и угла атаки лишь взаимодействие быстрого крыла с атмосферой. Но в наших рассуждениях крыло чаще всего неподвижно, а это атмосфера "набегает" на крыло, словно всё происходит в аэродинамической трубе или в статическом стационарном потоке. Просто так нам удобнее рассуждать и объяснять.
У инженеров всё, что летает, делает это по причине совсем небольшой положительной разницы или асимметрии атмосферного давления на крыло. Появление подъёмной силы как раз и обусловлено качественным законом потоков: "Давление атмосферного потока на верхнюю отрицательно наклонную поверхность быстрого крыла тем меньше давления в самой атмосфере, чем больше хаос и разрежение частиц воздуха над ней; а давление потока на нижнюю положительно наклонную поверхность крыла тем больше атмосферного давления, чем больше скорость крыла, его угол наклона или атаки и деформация или уплотнение упругого воздуха под быстрым крылом". Как диагональ делит прямоугольник на два равных треугольника, так и плоское атакующее крыло делит набегающий поток на две самостоятельные и равнозначные причины возникновения подъёмной силы. Это очень большая сила, которая давит на неподвижное плоское крыло совершенно одинаково и сверху, и снизу.
Да, 10 тонн на каждый квадратный метр крыла! Как инженеры это узнали? Они применили принцип пропорциональности Леонардо да Винчи и разделили вес орла или летательного аппарата на площадь его несущих поверхностей. Вот и всё.
А у математиков всё, что летает, летать не может по причине крайне не достаточной в 6 раз меньше веса самолёта или божьей твари подъёмной силы, вычисленной ими по самым надёжным математическим законам ньютоновской механики. Можете посмотреть по запросу «Парадокс шмеля», как математики из NASA и британские учёные вычисляли подъёмную силу через лобовое сопротивление и "массовую плотность воздуха". Знание математической физики сделало их ещё глупее, чем они были, когда родились. И вообще, математик, считающий себя физиком, - это ноль в квадрате.
Считать, что подъёмная сила крыла есть результат сопротивления воздушной среды его движению, в наше время может только профессор математики, а не физики. Читайте по запросу "О математическом идеализме в физике" это не только мои статьи. Идеальный или самый эффективный аэродинамический профиль — это «беспрофиль», то есть плоское, как лезвие безопасной бритвы, крыло. И это для передовых инженеров уже аксиома и "новая аэродинамика", а Природа это знала ещё со времён первых летающих насекомых и птеродактилей.
Так вот, асимметричное атмосферное давление на совершенно плоское крыло возникает и при его нулевом угле наклона к вектору движения набегающего атмосферного потока, если верхняя поверхность крыла испещрена микроскопическими неровностями, а нижняя — максимально гладкая. В воде "эффект хаоса над крылом" проявляется ещё значительно сильнее. Это утверждение доказано самой эволюцией живой природы и передовой практикой авиастроения.
Давление в жидкости В чем причина такого эффекта?
Дело в том, что при смещении различных слоев жидкости относительно друг друга в ней не возникает никаких сил, связанных с деформацией. Нет сдвигов и деформаций в жидких и газообразных средах, в твердых же телах при попытке сдвинуть один слой против другого возникают значительные силы упругости. Поэтому говорят, что жидкость стремится заполнить нижнюю часть того объема, в котором она помещается. Газ же стремится заполнить весь объем, в который его помещают.
Но это в действительности заблуждение, так как, если посмотреть на нашу Землю со стороны, мы увидим, что газ земная атмосфера опускается вниз и стремится заполнить некоторую область на поверхности Земли. Верхняя граница этой области достаточно ровная и гладкая, как и поверхность жидкости, заполняющей моря, океаны, озера. Все дело в том, что плотность газа значительно меньше плотности жидкости, поэтому, если бы газ был очень плотным, он точно так же опускался бы вниз и мы видели верхнюю границу атмосферы. В связи с тем, что в жидкости и газе не возникает сдвигов и деформаций — все силы взаимодействуют между различными областями жидкой и газообразной среды, это силы, направленные по нормальной поверхности, разделяющей эти части.
Такие силы, направленные всегда по нормальной поверхности, называются силами давления. Если мы разделим величину силы давления на некоторую поверхность на площадь этой поверхности, мы получим плотность силы давления, которую называют просто давление или иногда добавляют гидростатическое давление , даже в газообразной среде, поскольку с точки зрения давления газообразная среда практически ничем не отличается от жидкой среды. Закон Паскаля Свойства распределения давления в жидких и газообразных средах исследовались еще с начала XVII века, первым, кто установил законы распределения давления в жидкой и газообразной средах был французский математик Блез Паскаль. Величина давления не зависит от направления нормали к той поверхности, на которой оказывается это давление, то есть распределение давления изотропно одинаково по всем направлениям.
Этот закон был установлен экспериментально. Предположим, что в некоторой жидкости существует прямоугольная призма, один из катетов которой расположен вертикально, а второй — горизонтально. Давление на вертикальную стенку будет равно Р2, давление на горизонтальную стенку будет Р3, давление на произвольную стенку будет Р1. Три стороны образуют прямоугольный треугольник, силы давления, действующие на эти стороны, направлены по нормали к этим поверхностям.
Поскольку выделенный объем находится в состоянии равновесия, покоя, никуда не движется, следовательно, сумма сил, на него действующих, равна нулю. Сила, действующая по нормали к гипотенузе, пропорциональна площади поверхности, то есть равна давлению, умноженному на площадь поверхности. Силы, действующие на вертикальную и горизонтальную стенки, так же пропорциональны величинам площадей этих поверхностей и так же направлены перпендикулярно. То есть сила, действующая на вертикаль, направлена по горизонтали, а сила, действующая на горизонталь, направлена по вертикали.
Эти три силы в сумме равны нулю, следовательно, они образуют треугольник, который полностью подобен данному треугольнику. Таким образом, мы подтверждаем экспериментальный закон Паскаля, утверждающий, что давление направлено в любую сторону и одинаково по величине. Итак, мы установили, что по закону Паскаля давление в данной точке жидкости одинаково по всем направлениям. Теперь докажем, что давление на одном уровне в жидкости везде одинаково.
Вот так мы доказали, что в жидкости на одном уровне давление одно и то же. Зависимость давления в жидкости от глубины Рассмотрим жидкость, находящуюся в поле тяжести. Поле тяжести действует на жидкость и пытается ее сжать, но жидкость очень слабо сжимается, так как она не сжимаема и при любом воздействии плотность жидкости всегда одна и та же. В этом серьезное отличие жидкости от газа, поэтому формулы, которые мы рассмотрим, относятся к несжимаемой жидкости и не применимы в газовой среде.
Сверху давление жидкости Р и снизу давление Рh , так как предмет находится в состоянии равновесия, то сумма сил, на него действующих, будет равна нулю. Мы получаем зависимость давления жидкости от глубины или закон гидростатического давления. Закон сообщающихся сосудов Используя два выведенных утверждения, мы можем вывести еще один закон — закон сообщающихся сосудов. Закон сообщающихся сосудов утверждает: уровни в этих сосудах будут абсолютно одинаковы.
Докажем это утверждение. Если же в сосуды налить жидкости с разными плотностями, то уровни у них будут различны. Гидравлический пресс Законы гидростатики были установлены Паскалем еще в начале XVII века, и с тех пор на основе этих законов работает огромное количество самых разных гидравлических машин и механизмов. Мы рассмотрим устройство, которое носит название гидравлический пресс.
Гидравлический пресс В сосуде, состоящем из двух цилиндров, с площадью сечения S1 и S2 налитая жидкость устанавливается на одной высоте. Из-за того, что давления, приложенные к поршням, одинаковы, легко увидеть, что сила, которую необходимо приложить к большому поршню, чтобы удержать его в покое, будет превышать силу, которая приложена к малому поршню, коэффициент отношения этих сил есть площадь большого поршня делить на площадь малого поршня. Прикладывая сколь угодно малое усилие к малому поршню, мы разовьем очень большое усилие на большем поршне — именно таким образом и работает гидравлический пресс. Усилие, которое будет приложено к большему прессу или к детали, помещенной в то место, будет сколь угодно большим.
Следующая тема — законы Архимеда для неподвижных тел. Домашнее задание Что утверждает закон сообщающихся сосудов. Ответить на вопросы сайта Источник. Список рекомендованной литературы Тихомирова С.
Физика базовый уровень — М. Генденштейн Л. Физика 10 класс. Громов С.
Физика 7 класс, 2002. Дополнительные рекомендованные ссылки на ресурсы сети Интернет Если вы нашли ошибку или неработающую ссылку, пожалуйста, сообщите нам — сделайте свой вклад в развитие проекта. Давление в динамике. Давление — физическая величина, характеризующая интенсивность перпендикулярных к поверхности сил, с которыми одно тело действует на поверхность другого.
Силой давления на поверхность называют силу, прикладываемую перпендикулярно этой поверхности. Давление тем больше, чем меньше площадь поверхности при одинаковой силе давления. Паскаль — давление, которое производит сила давления в 1 Н, приложенная к поверхности площадью в 1 м 2 : Одна и та же сила давления, приложенная к разным площадям, приводит к разным результатам. Зависимостью давления от площади опоры пользуются в технике для увеличения или уменьшения давления.
Так, например, небольшая сила давления, приложенная человеком к кнопке на пульте управления, приводит к давлению в тысячу раз большему, чем давление, производимое гусеничным трактором. Давление для чайников: определение, объяснение простыми словами Никому не нравится быть под давлением. И не важно, под каким. Об этом спела еще группа Queen вместе с Дэвидом Боуи в своем знаменитом сингле «Under pressure».
Что такое давление?
Простое объяснение в 6-ти картинках. Но им ли, ученым, не знать, что самолет поднимают в воздух два простых физических эффекта? Читайте подписи под картинками, чтобы разобраться. Чтобы взлететь, самолету нужна скорость. Именно он определяет подъемную силу.
У самолета есть крыло, а у крыла в свою очередь правая и левая консоли. Профиль крыла несимметричен: верхняя поверхность крыла имеет большую площадь, чем нижняя, и у них разные формы.
Площадь соприкосновения колеса с дорогой у грузовика, примерно в 3 раза больше 450 см2. Значит при том же давлении на дорогу, что и у легкового автомобиля, у грузовика получится 1500кг. Берем шести- осную фуру пустая весит 14 тонн вместе с прицепом с 16 колесами, давление на дорогу 1500 кг на каждое колесо, получаем общую массу 24 тонны. Вывод : Фура с 10 тоннами груза, давит на дорогу не больше легковой.
: "Давление – физическая величина, равная отношен
Миллиметры ртутного столба и гектопаскали В некоторых задачах давление выражается не в миллиметрах ртутного столба, а в паскалях или гектопаскалях. Запишем вышеприведенное соотношение для случая, когда давление выражено в гектопаскалях. Теперь выразим соотношение высоты и атмосферного давления не через миллиметры ртутного столба, а через гектопаскали. Выходит, что когда мы поднимаемся на 9 метров, то давление уменьшается на один гектопаскаль. Нормальное давление — это 1013 гПа. Округлим 1013 до 1000 и примем, что на поверхности Земли именно такое АД. Если мы поднимаемся на 90 м, как с высотой изменяется атмосферное давление? Оно уменьшается на 10 гПа, на 90 м — на 100 гПа, на 900 м — на 1000 гПа. Если на земле давление в 1000 гПа, а мы поднялись на 900 м вверх, то атмосферное давление стало нулевым. Так что, получается что атмосфера заканчивается на девятикилометровой высоте? На такой высоте есть воздух, там летают самолеты.
Так в чем же дело?
Давление — физическая величина, равная отношению силы, действующей перпендикулярно поверхности, к площади этой поверхности. Давление обозначается буквой p. Чем больше площадь опоры, тем меньше давление, производимое одной и той же силой на эту опору.
Эванджелиста Торричелли. Источник: britannica. При увеличении высоты он снижается, поэтому для каждой местности характерна своя норма. Однако могут быть случаи, когда давление выходит далеко за рамки нормального. Самое высокое атмосферное давление было зарегистрировано в 2001 году в Монголии и составило 814,27 мм рт.
Самое низкое давление — 637,55 мм рт. Хотя после изобретения первого ртутного барометра прошло 380 лет, он и сегодня считается одним из самых точных и надёжных приборов для измерения атмосферного давления. Поэтому барометры с ртутью используются на метеостанциях хотя в некоторых странах отходят от их использования из-за токсичности вещества , однако в быту распространены более удобные барометры-анероиды. Внутри них металлический короб с разреженным воздухом, который расширяется или сжимается при изменении давления, приводя в движение стрелку. Воздушные вихри с пониженным давлением в центре и радиусом, длина которого может достигать тысяч километров, называются циклонами. Их разделяют на два вида. Тропические циклоны образуются вблизи экватора благодаря сильному нагреву и подъёму влажного воздуха над самыми прогретыми частями океанов и обычно имеют радиус в несколько сотен километров.
Анероидные коробки, снабженны рычажной передачей, которая перемещает стрелку по круговой шкале. Барометр — это измерительный прибор, который предназначается для определения давления атмосферного воздуха Барометр — это измерительный прибор, который предназначается для определения давления атмосферного воздуха. Помимо метеорологического применения, барометр используется для экологического контроля например, для аттестации рабочих мест или в авиации для определения высоты полета над уровнем моря. Впервые, барометр был изобретён и описан в сочинении «Opera geometrica» в 1644 году ученым из Впервые, барометр был изобретён и описан в сочинении «Opera geometrica» в 1644 году ученым из Флоренции Италия Эванжелисто Торричелли. Это был жидкостный ртутный барометр, давление по которому измерялось по высоте ртутного жидкостного столба в трубке, запаянной сверху, а нижним концом помещенной в сосуд с ртутью жидкостью. В день, когда Торричели проводил опыт со своим ртутным барометром, выдалась тихая солнечная погода, а столбик ртути остановился на отметке 760 мм. С тех пор, давление в 760 мм ртутного столба является нормальным. Ртутные и жидкостные барометры являются наиболее точными и до сих пор используются на метеорологических станциях. Их недостатком является хрупкость, небезопасность и большие размеры. Готфрида Вильгельма Лейбница, сконструировал принципиально новый, безжидкостный барометр, который был назван барометром-анероидом от греч. Барометры, построенные на основе барометра Л.
Давление. Способы изменения давления
Давление тем меньше площадь.** которую действует сила.И распределяется по всей площади доски, следовательно, давление на лёд будет меньше, чем если бы он выбирался при помощи рук (давление обратно пропорционально площади поверхности воздействия: чем больше площадь, тем меньше давление). Слайд 14Способы уменьшения и увеличения давления: Чем больше площадь опоры, тем меньше. Таким образом, физический закон, утверждающий, что чем больше площадь, тем меньше давление, играет важную роль в нашей жизни. Между силой давления и давлением существует прямо пропорциональная зависимость, то есть чем больше сила, тем больше давление и наоборот, чем меньше сила, тем меньше давление.
Please wait while your request is being verified...
Их давление зависит от площади: чем больше площадь, тем меньше давление. Раз сверху давление меньше, чем снизу, значит крыло стремится вверх, противостоя силе тяжести. Это значит, что первоначальное давление Р₁ в 4 раза больше давления Р₂, то есть давление уменьшится в 4 раза, если мы площадь поверхности увеличим в 2 раза, а вес тела уменьшим в 2 раза. Чем больше площадь поверхности, тем больше давление. Давление не зависит от величины площади поверхности, на которую оказывает действие сила.
Чем выше тем давление меньше или больше
1. Чем больше площадь опоры, тем меньше давление производимое одной и той же силой на эту поверхность. Такая машина оказывает на землю давление приблизительно в пятьдесят килопаскаль, что всего в несколько раз меньше давления худого человека. 2 Чем больше площадь, тем меньше давление." в (PowerPoint). Как давление зависит от площади? * Чем больше площадь, тем больше давление Чем больше площадь, тем давление меньше Чем меньше площадь, тем меньше давление. Created by milkymouse76. fizika-ru.
Как с высотой изменяется атмосферное давление. Формула, график
Чем меньше площадь опоры тем давление производимое одной и той же. СПОСОБЫ УМЕНЬШЕНИЯ И УВЕЛИЧЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ Чем больше площадь опоры, тем меньше давление, производимое одной и той же силой на эту опору. Чем больше площадь соприкосновения, колеса с дорогой, тем меньше давление на дорогу(закон физики).