LENDÜLETBEN
BioFiz&Biotech&Kutatás

MENÜ

 A folyadékok nyomása

- A hidrosztatikai nyomás fogalma
 A folyadékok súlyából származó nyomást hidrosztatikai nyomásnak nevezzük.
 A nyugvó folyadékoknak a Föld vonzása következtében súlyuk van.

 A folyadékok súlyából származó nyomás – a Pascal-törvény értelmében – a folyadékba helyezett tárgy és az edény összes felületére hat.

- Medencébe merülő ember

Úszómedencében lemerülve, már 2 m mélyen is érezzük a dobhártyánkon a víz nyomását. Akárhogyan fordulunk is, ez a kellemetlen érzés mindvégig megmarad.

A hidrosztatikai nyomás nagysága  
A hidrosztatikai nyomás sűrűségtől való függése

        
Egyik végén gumihártyával lezárt üvegcsőbe töltsünk lassan vizet, s figyeljük meg, hogy minél több víz van benne, annál jobban kidomborodik a gumihártya. Ez érthető, hiszen a több víznek nagyobb a súlya. A nagyobb súly azonos felületen nagyobb nyomást eredményez.

Egyik végén gumihártyával lezárt üvegcsőbe öntsünk azonos magasságig először vizet, majd higanyt. Amikor higany van a cső ben, a g  umihártya kido mborodása nagyob  b. Ebből az  következik, hogy azonos magasság vagy mélység esetén a higanynak nagyobb a nyomása. Ez természetes, hiszen közel azonos térfogatú víz és higany súlya között nagy különbség van. A higany sokkal sűrűbb folyadék. A nagyobb sűrűségű folyadéknak nagyobb a súlya, tehát azonos mélységben nagyobb a hidrosztatikai nyomása is.
/Ha ezután az üres üvegcsövet a gumihártyával lefelé nyomjuk egyre mélyebben a vízbe, a hártya felfelé domborodása egyre növekszik. Minél mélyebben vagyunk tehát a folyadékban, annál több folyadékréteg súlyából származik a nyomás, azaz annál nagyobb a hidrosztatikai nyomás./

Nagyobb folyadékréteg nagyobb nyomást okoz. Amit úgyis megfogalmazhatunk, hogy adott folyadék esetén nagyobb mélységben nagyobb a hidrosztatikai nyomás.

Pascal törvényének bizonyítása
/ http://www.sulinet.hu/tlabor/fizika/szoveg/index.htm /

      A Pascal-buzogány vagy vízi buzogány, egy olyan gömb alakú lombik, amelynek száját mozgatható dugattyúval zárjuk le. Az üveggömbön lyukak vannak. A lombikot vízzel teli edénybe helyezzük és a dugattyú segítségével folyadékkal szívjuk tele. Az eszközt kiemeljük és a dugattyút hirtelen megnyomjuk.
A víz a lyukakon keresztül egyforma erősen áramlik ki - igazolva Pascal törvényét - mely szerint a nyomást a folyadék minden irányban közvetíti.

+++           Hidraulikai emelő

                           p1= p2    /Pascal törvénye miatt/
                         F1 / A1 = F2 / A2      
         (illetve:     F1 / F2 =   A1/ A2 - Ha pl. A2 ötször akkora, mint A1, akkor F2 is ötször akkora, mint F1.)
  

A témához kapcsolódó kérdések A hidrosztatikai nyomás -Teszt      
http://www.sulinet.hu/tlabor/fizika/teszt/f12.htm

1.
Miért kell a gátakat alulról szélesebbre építeni?
a) Mert alul nagyobb a víz hidrosztatikai nyomása.
b) Esztétikai szempontból.
c) A víz hidrosztatikai nyomása a mélységgel együtt nő, és oldalirányba is hat.

2.
Miért tárolják a higanyt erős falú edényben?
a) Hogy ne párologjon el.
b) Ha leesik, ne törjön szét az üveg.
c) A higany sűrűsége és ebből következően a hidrosztatikai nyomása is nagy. Az erős falú üveg bírja ki ezt a nyomást.

3.
A Duna vizében, majd kifogása után a fürdőkádban úszik egy kárász a víz felszínétől 20 cm mélyen. Mit állapíthatunk meg a hal felületén a nyomásról?
a) Nagyobb a Duna vizében.
b) Nagyobb a fürdőkádban.
c) Mindkét helyen egyenlő.

4.
Vízzel telt edénybe fadarabot teszünk. Változik-e az edény aljára gyakorolt nyomás, ha a víz nem ömlött ki közben az edényből?
a) Csökken a nyomás, mert a felhajtó erő olyan nagy, hogy a testet felemeli a víz felszínére.
b) Változatlan maradt a nyomás, mert a felhajtó erő kiegyensúlyozza a fadarab súlyát.
c) A nyomás növekszik, mert a fenéklap a vízzel együtt a fahasábot is tartja.

5.
Egy 8m magas és 2 m átmérőjű henger alakú tartályt 3/4 részéig megtöltünk vízzel. Mekkora a nyomás az edény alján? (g = 10 m/s2)
a) 20000 Pa.
b) 60000 Pa.
c) 80000 Pa.

6.
A tóban alámerülő búvár bizonyos mélységben 19,6 kPa hidrosztatikai nyomást mér. Milyen mélyen tartózkodik ekkor a búvár?
a) 1,96 m mélyen tartózkodik.
b) 196 m mélyen tartózkodik.
c) 19,6 m mélyen tartózkodik.

7.
Milyen mélyre kell lemerülnünk a tó felszíne alá, hogy a ránk nehezedő nyomást kétszer akkorának érezzük, mint a felszínén?
a) 100 m mélyre.
b) 10 m mélyre.
c) 1 m mélyre.

8.
Mekkora erővel lehet felemelni a 15 t tömegű tehervagont, ha a hidraulikus emelő kör keresztmetszetű dugattyúinak a sugara 2 cm és 40 cm?
a) 375 N
b) 300000 N
c) 750N

9.
Egy hidraulikus prés 1200 N erővel emel egy 12000 kg tömegű testet. Milyen a dugattyúk keresztmetszetének az aránya?
a) 10:1
b) 100:1
c) 1000:1

10.
Milyen magasan kell vízzel tölteni a négyzetes alapú hasáb alakú edényt, hogy az oldallapokra ható nyomóerő megegyezzen az alaplapra ható nyomóerővel?
a) 3/4 részéig kell tölteni.
b) Tele kell tölteni.
c) Fele magasságig kell tölteni.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Asztali nézet