Слайд 14Способы уменьшения и увеличения давления: Чем больше площадь опоры, тем меньше. не то что есть разница между 1 и 30 этажами, а в пределах этажа и то есть разница - прибор фиксиует. Таким образом, чем больше площадь поверхности, тем больше сила давления. Таким образом, чем больше площадь, тем меньше давление, и наоборот.
Закон Бернулли для чайников и учёных
Эванджелиста Торричелли 1608-1647 Эванджелиста Торричелли 1608-1647 Итальянский ученый, занимающийся изучением атмосферного давлений. До середины XIX в. Барометр Торричелли Торричелли использовал поставленный в 1643 г Барометр Торричелли Торричелли использовал поставленный в 1643 г. Последний заключался в том, что длинную около метра стеклянную трубку, запаянную с одного конца, наполняли ртутью и, плотно закрыв, опускали ее незапаянный конец в чашу, в которой также была ртуть. После того как трубку открывали, часть ртути из нее выливалась и над поверхностью оставшейся в трубке ртути образовывалась пустота. Торричелли объяснил это явление тем, что в трубке должен остаться столб ртути, давление которого уравновесит давление воздуха, а образовавшийся над ртутью вакуум получил название «Торричеллиева пустота». Ртуть в трубке поднимается и опускается в соответствии с изменениями погодных условий. Сифонный барометр В сифонном барометре изменения уровня ртути в открытом конце трубки посредством грузика Сифонный барометр В сифонном барометре изменения уровня ртути в открытом конце трубки посредством грузика W с противовесом C передаются стрелке, которая указывает на надписи круговой шкалы, предсказывающие погоду. Конструкции всех современных ртутных барометров основываются на принципе Конструкции всех современных ртутных барометров основываются на принципе Торричелли. Изменение высоты столба ртути в трубке прибора изменяет и ее уровень в чаше.
Перед считыванием показаний нулевая отметка подвижной шкалы совмещается с уровнем ртути в чаше 0 Барометр Фортина В 1810 г.
При этом высота столба будет влиять на давление: чем выше столб, тем больше давление. Таким образом, когда площадь увеличивается, давление распределяется на большую площадь, что приводит к уменьшению силы давления на единицу площади.
К примеру, стоять на острие иглы будет вызывать больший дискомфорт, чем стоять на плоской поверхности, потому что сила давления будет действовать на более маленькую площадь в случае иглы. Таким образом, площадь имеет принципиальное влияние на давление. Чем больше площадь, тем меньше давление, и наоборот.
Это является наиболее общим и простым принципом влияния площади на давление и находит применение в многих физических явлениях и технологических процессах. Площадь и давление: примеры из жизни Существует несколько примеров, которые иллюстрируют взаимосвязь между площадью и давлением. Водяной шланг.
Если у вас есть водяной шланг с насадкой, то вы наверняка заметили, что когда вы сжимаете отверстие на насадке пальцем, вода вытекает сильнее, и ее струя становится мощнее. Это происходит потому, что при сжатии отверстия площадь его уменьшается, что в свою очередь увеличивает давление воды в шланге. Большая площадь отверстия позволяет давлению снижаться, а при уменьшении площади оно повышается.
Палец на фонтане. Если вы прикроете пальцем небольшое отверстие на фонтане, то заметите, что струя воды будет подниматься выше. Это происходит из-за сужения площади отверстия, что увеличивает давление в фонтане и заставляет струю подниматься.
Велосипедная покрышка. Когда вы накачиваете велосипедную покрышку, вы создаете давление внутри нее.
Чтобы найти давление на следующей ступеньке, нужно из давления на предыдущей ступеньке вычесть вес столба воздуха высоты , равный. Но с увеличением высоты плотность воздуха убывает. Поэтому убыль давления, происходящая при подъеме на следующую ступеньку, будет тем меньше, чем выше расположена ступенька. Таким образом, при подъеме вверх давление будет убывать неравномерно: на малой высоте, где плотность воздуха больше, давление убывает быстро; чем выше, тем меньше плотность воздуха и тем медленнее уменьшается давление.
В нашем рассуждении мы считали, что давление во всем слое толщины одно и то же; поэтому мы получили на графике ступенчатую штриховую линию. Но, конечно, убывание плотности при подъеме на какую-нибудь определенную высоту происходит не скачками, а непрерывно; поэтому в действительности график имеет вид плавной линии сплошная линия на графике. Таким образом, в отличие от прямолинейного графика давления для жидкостей, закон убывания давления в атмосфере изображается кривой линией. Для небольших по высоте объемов воздуха комната, воздушный шар достаточно пользоваться маленьким участком графика; в этом случае криволинейный участок можно без большой ошибки заменить прямым отрезком, как и для жидкости. В самом деле, при малом изменении высоты плотность воздуха меняется незначительно. Графики изменения давления с высотой для разных газов Если имеется некоторый объем какого-либо газа, отличного от воздуха, то в нем давление также убывает снизу вверх.
Для каждого газа можно построить соответствующий график. Ясно, что при одном и том же давлении внизу давление тяжелых газов будет убывать с высотой быстрее, чем давление легких газов, так как столбик тяжелого газа весит больше, чем столбик легкого газа той же высоты.
Построим график зависимости давления атмосферы от высоты. Из-за того, что с ростом высоты давление уменьшается, атмосферный воздух будет менее сжат, его плотность станет меньше.
Поэтому на графике зависимость давления от высоты не будет описываться прямой линией. Что это значит? Как с высотой изменяется атмосферное давление? Над поверхностью земли?
Соединим точки, и мы увидим, что график — это не прямая, а кривая. Почему, когда мы записывали соотношение зависимости, складывалось впечатление, что на высоте 9 км атмосфера заканчивается? Мы считали, что график является прямой на любых высотах. Это было бы так, если бы атмосфера была жидкой, то есть если бы ее плотность была постоянной.
Важно понимать, что этот график является лишь фрагментом зависимости на малых высотах. Ни на какой точке этой линии давление не снижается до нуля.
Чем больше площадь поверхности тем меньше давление
Зачастую по поверхности тихих озер и прудов скользят водомерки обыкновенные Gerris lacustris - грациозные насекомые с тонким телом длиной до 1 см - и чуть более крупные водомерки болотные G. Ноги водомерки провисают в поверхностной пленке воды, но не прорывают ее. Почему она не тонет? Последние членики ее ног густо покрыты волосками, увеличивающими площадь опоры. Кроме того, волоски постоянно смазываются жировыми выделениями специальных желез и поэтому не смачиваются водой. Бегают по воде водомерки быстро, с силой отталкиваясь средними ногами, задние же ноги служат рулями.
Огромное количество ворсинок на теле насекомого, покрытое жирным водоотталкивающим слоем, что значительно повышает площадь касания воды, и совсем маленький вес позволяют паукам без труда скользить по поверхности воды. Как и водомерки, пауки держатся на поверхности на трех парах лапок, и пара лапок служит "веслами".
Попробуем в этом разобраться. Известно, что если некоторое твёрдое тело оказывает на некоторую поверхность давление, то при воздействии на это тело с какой-либо силой, тело передаёт это воздействие в виде давления ровно в направлении этого воздействия. То есть, если нажать на стол сверху вниз в том месте, где находится одна из его ножек, то его давление на пол усилится строго в направлении воздействия и только в том месте, где эта самая ножка касается пола. Давление на пол со стороны остальных ножек не изменится. Совсем не так, как оказалось, передаётся давление в жидкостях и газах. Все мы знаем и легко можем проверить, что если воздействовать на жидкость или газ в какой-либо точке, то это воздействие будет передано одинаково во всех направлениях.
В этом и заключается основной закон гидростатики — жидкость или газ передаёт оказываемое на неё давление одинаково во всех направлениях. Пожалуй, самой зрелищной демонстрацией этого закона является эксперимент, в котором из пневматического ружья стреляют в куриное яйцо — сначала в варёное, в котором нет жидкости, а затем в сырое. Результат выстрела в варёное яйцо — два маленьких отверстия в скорлупке в направлении движения пули. Результат выстрела в сырое яйцо — его разрывание на множество осколков, разлетающихся во всех направлениях.
Таким образом, чем больше площадь, тем меньше давление, и наоборот. И такого рода информация, связанная с наукой и физикой, может быть использована в нашей повседневной жизни, например, при попытке встать на ноги в песке давление увеличивается с весом тела на небольшой площади, таким образом, человек тонет.
Отсюда следует, что атмосферное давление равно давлению столба ртути в трубке, т. Измерив высоту столба ртути, можно рассчитать давление, которое производит ртуть. Оно и будет равно атмосферному давлению. Если атмосферное давление уменьшится, то столб ртути в трубке Торричелли понизится. Чем больше атмосферное давление, тем выше столб ртути в опыте Торричелли. Поэтому на практике атмосферное давление можно измерить высотой ртутного столба в миллиметрах или сантиметрах. Если, например, атмосферное давление равно 780 мм рт. Следовательно, в этом случае за единицу измерения атмосферного давления принимается 1 миллиметр ртутного столба 1 мм рт. Найдем соотношение между этой единицей и известной нам единицей - паскалем Па. Итак, 1 мм рт. Например, в сводках погоды может быть объявлено, что давление равно 1013 гПа, это то же самое, что 760 мм рт. Наблюдая ежедневно за высотой ртутного столба в трубке, Торричелли обнаружил, что эта высота меняется, т. Торричелли заметил также, что атмосферное давление связано с изменением погоды. Если к трубке с ртутью, использовавшейся в опыте Торричелли, прикрепить вертикальную шкалу, то получится простейший прибор - ртутный барометр от греч. Он служит для измерения атмосферного давления. Барометр - анероид. Файл:Kak rabotaet barometer aneroid. Так барометр называют потому, что в нем нет ртути. Внешний вид анероида изображен на рисунке. Главная часть его - металлическая коробочка 1 с волнистой гофрированной поверхностью см. Из этой коробочки выкачан воздух, а чтобы атмосферное давление не раздавило коробочку, ее крышка 2 пружиной оттягивается вверх. При увеличении атмосферного давления крышка прогибается вниз и натягивает пружину. При уменьшении давления пружина выпрямляет крышку. К пружине с помощью передаточного механизма 3 прикреплена стрелка-указатель 4, которая продвигается вправо или влево при изменении давления. Под стрелкой укреплена шкала, деления которой нанесены по показаниям ртутного барометра. Так, число 750, против которого стоит стрелка анероида см. Следовательно, атмосферное давление равно 750 мм рт. Значение атмосферного давления весьма важно для предвидения погоды на ближайшие дни, так как изменение атмосферного давления связано с изменением погоды. Барометр - необходимый прибор для метеорологических наблюдений. Атмосферное давление на различных высотах.
Информация
Давление тем больше, чем меньше площадь поверхности при одинаковой силе давления. Если давление и площадь известны, то силу давления можно найти по формуле: Единица измерения давлени в СИ — паскаль Па в честь французского ученого Блеза Паскаля. Одна и та же сила давления, приложенная к разным площадям, приводит к разным результатам.
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? Связь плотности воздуха и высоты.
Этот закон имеет огромное значение в нашей жизни. Например, он используется при проектировании кораблей и подводных лодок. Благодаря этому принципу, корабли и лодки способны плавать по воде, не тоня. Закон Архимеда позволяет им создать настолько большую площадь плавучести, что их собственный вес меньше силы плавучести, и они держатся на поверхности воды. Также этот закон влияет на технику безопасности. К примеру, во время дисплеев или экспериментов с кислотами, мы используем стеклянные лабораторные емкости, обладающие большой площадью основания.
Это позволяет им равномерно распределить давление и предотвратить всплески или проливание опасных веществ. В повседневной жизни закон Архимеда также обнаруживает себя. Например, когда мы погружаем тело в воду, оно испытывает силу поддержания или всплывания, которая определяется величиной вытесненного объема воды. Аналогично, при выборе обуви мы руководствуемся площадью стопы.
Им был проведён эксперимент, доказывающий существование атмосферного давления и подтверждающий результаты опыта по измерению этого давления, который впервые был проведён учеником Галилео Галилея — Эванджелистой Торричелли. Паскаль предложил основную идею гидравлического пресса или домкрата, которая и сейчас применяется во всех гидравлических подъёмных или прессовальных устройствах. Как видим, тот факт, что его именем названа единица измерения давления вовсе не случаен. Знакомьтесь: наш мир.
Физика всего на свете. Книга адресована школьникам старших классов, студентам, преподавателям и учителям физики, а также всем тем, кто хочет понять, что происходит в мире вокруг нас, и воспитать в себе научный взгляд на все многообразие явлений природы. Каждый раздел книги представляет собой, по сути, набор физических задач, решая которые читатель укрепит свое понимание физических законов и научится применять их в практически интересных случаях. Купить 3. Закон Паскаля В чём же заключается основной закон гидростатики? Попробуем в этом разобраться.
§ 42. Барометр-анероид презентация
Их давление зависит от площади: чем больше площадь, тем меньше давление. Таким образом, можно сделать вывод, что чем меньше площадь, на которую действует сила, тем больше давление. 3Давление бегущего человека больше, потому что площадь одной наступающей при беге подошвы меньше, чем двух, когда человек стоит. А мы установили, что чем больше площадь опоры, тем меньше давление, производимое одной и той же силой на эту опору. Однако, когда площадь конца штыря меньше, давление на землю становится больше и штырь труднее проникает в землю. Там, где она больше, давление выше, и наоборот, если воздуха меньше, то есть он разрежен, давление снижено.
Давление. Способы изменения давления
Мы знаем, что, чем больше площадь опоры, тем меньше давление, производимое данной силой, и наоборот, с уменьшением площади опоры (при неизменной силе) давление возрастает. Таким образом, физический закон, утверждающий, что чем больше площадь, тем меньше давление, играет важную роль в нашей жизни. Такая машина оказывает на землю давление приблизительно в пятьдесят килопаскаль, что всего в несколько раз меньше давления худого человека. Чем меньше площадь соприкосновения, тем больше давление. Давление зависит от площади поверхности, на которую оказывается больше площадь, тем меньше давлениеЧем меньше площадь, тем большая сила действует на единицу площадиДавление зависит от значения силы, которая действует на поверхность.
Как с высотой изменяется атмосферное давление. Формула, график
Васян Коваль. Давление тем меньше которую действует сила.И увеличении которую действует ие уменьшается. Чем больше площадь соприкосновения, колеса с дорогой, тем меньше давление на дорогу(закон физики). Чем меньше площадь опоры тем давление производимое одной и той же. Чем больше площадь, тем меньше давление. Давление зависит от площади поверхности, на которую оказывается давление. Слайд 14Способы уменьшения и увеличения давления: Чем больше площадь опоры, тем меньше. Чем больше высота, тем меньше давление. Поэтому для Москвы характерны одни показатели, для высокогорных городов Боливии и Перу — другие, а для высочайшей горы мира Эвереста — третьи.
Давление в природе и технике
Они относятся К высшим споровым растениям, так как у них есть определенное деление частей тела, например: корни, стебли, листья. Если сравнивать мхи с водорослями например, то у водорослей нет ни одного из перечисленного. Помимо этого мхи размножаются при спор. Пестик и тычинки 15. Верхняя часть стебля с более или менее сближенными цветками.
Вегетативные органы растений - части растения, выполняющие основные функции питания и обмена веществ с внешней средой. К вегетативным органам относятся: - листостебельные побеги, обеспечивающими фотосинтез; - корни, обеспечивающие водоснабжение и минеральное питание.
Результат действия силы на поверхность зависит не только от величины этой силы, но и от площади, к которой приложена эта сила. Когда человек наступает в снег, вес его тела распределяется по площади его ступней. А если человек обут в лыжи, то вес распределяется по их площади, которая намного больше площади ступней.
Поскольку площадь приложения стала больше, человек не провалится в снег. Давление — это скалярная физическая величина, равная отношению силы давления, приложенной к данной поверхности, к площади этой поверхности. Чтобы определить давление, надо силу, действующую перпендикулярно поверхности, разделить на площадь этой поверхности.
Два записанные нами ранее выражения нужно воспринимать как правильные, только если мы находимся недалеко от поверхности Земли, не выше 1-1,5 км. График, показывающий как атмосферное давление изменяется с высотой Теперь перейдем к наглядности.
Построим график зависимости давления атмосферы от высоты. Из-за того, что с ростом высоты давление уменьшается, атмосферный воздух будет менее сжат, его плотность станет меньше. Поэтому на графике зависимость давления от высоты не будет описываться прямой линией. Что это значит? Как с высотой изменяется атмосферное давление?
Над поверхностью земли? Соединим точки, и мы увидим, что график — это не прямая, а кривая. Почему, когда мы записывали соотношение зависимости, складывалось впечатление, что на высоте 9 км атмосфера заканчивается? Мы считали, что график является прямой на любых высотах. Это было бы так, если бы атмосфера была жидкой, то есть если бы ее плотность была постоянной.
В то же время лёгкий автомобиль попав на такую почву скорее всего застрянет и его придётся вытаскивать трактором. Результат действия силы на поверхность зависит не только от величины этой силы, но и от площади, к которой приложена эта сила. Когда человек наступает в снег, вес его тела распределяется по площади его ступней. А если человек обут в лыжи, то вес распределяется по их площади, которая намного больше площади ступней. Поскольку площадь приложения стала больше, человек не провалится в снег. Давление — это скалярная физическая величина, равная отношению силы давления, приложенной к данной поверхности, к площади этой поверхности.
Идеальный газ
Миф разрушения дорог грузовиками. Чем больше площадь соприкосновения, колеса с дорогой, тем меньше давление на дорогу закон физики. У легкового автомобиля, весом 2000 кг, давление на дорогу одного колеса 500кг, и площадь соприкосновения с дорогой 150 см2. Площадь соприкосновения колеса с дорогой у грузовика, примерно в 3 раза больше 450 см2.
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". Конечно, наши выводы профессору будут сильно не по нутру. Но если он будет ещё в состоянии что-то говорить и продолжит настаивать на том, что "С увеличением скорости потока давление внутри потока уменьшается", то срежем его вторым вопросом: "Почему причина и следствие в формулировке общепризнанного закона Бернулли переставлены местами? Действительно, так сформулировать общий закон потоков мог только теоретик с математическим складом ума, для которого "Что полумёртвый равен полуживому, что полуживой равен полумёртвому, а "полу-" вообще можно сократить". А для физика и инженера давление всегда первично, а сам поток и его скорость - это всегда лишь следствие.
Инженер или физик-практик так никогда не скажет: мол, чем больше скорость потока, тем меньше давление в нём. Для него это утверждение является противоречием здравому смыслу, то есть оксюмороном: дескать, чем выше фонтан, тем меньше давление в трубе. 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.
Сила давления направлена перпендикулярно к поверхности и распределена равномерно по всей ее площади. Зависимость силы давления от площади поверхности Сила давления, которую оказывает жидкость или газ на поверхность, зависит от площади этой поверхности. Чем больше площадь поверхности, тем больше сила давления. Для понимания этой зависимости, представьте, что у вас есть контейнер с водой. Если вы приложите к нему маленькую плоскую поверхность, например, палец, то сила давления будет относительно небольшой. Но если вы приложите к контейнеру большую плоскую поверхность, например, ладонь, то сила давления будет значительно больше. Это связано с тем, что сила давления распределяется равномерно по всей площади поверхности.
Если площадь увеличивается, то на каждую единицу площади приходится меньшая сила давления. Но так как общая площадь увеличивается, общая сила давления увеличивается. Таким образом, чем больше площадь поверхности, тем больше сила давления. Это важное свойство силы давления, которое необходимо учитывать при проектировании и использовании гидравлических систем. Примеры силы давления на плоские поверхности Сила давления на плоскую поверхность может быть наглядно проиллюстрирована с помощью нескольких примеров: Пример 1: Давление воды на дно сосуда Представьте себе сосуд, наполненный водой.
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". Конечно, наши выводы профессору будут сильно не по нутру. Но если он будет ещё в состоянии что-то говорить и продолжит настаивать на том, что "С увеличением скорости потока давление внутри потока уменьшается", то срежем его вторым вопросом: "Почему причина и следствие в формулировке общепризнанного закона Бернулли переставлены местами? Действительно, так сформулировать общий закон потоков мог только теоретик с математическим складом ума, для которого "Что полумёртвый равен полуживому, что полуживой равен полумёртвому, а "полу-" вообще можно сократить". А для физика и инженера давление всегда первично, а сам поток и его скорость - это всегда лишь следствие. Инженер или физик-практик так никогда не скажет: мол, чем больше скорость потока, тем меньше давление в нём. Для него это утверждение является противоречием здравому смыслу, то есть оксюмороном: дескать, чем выше фонтан, тем меньше давление в трубе. 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.
Чем больше площадь, тем меньше давление
- Слайды и текст этой презентации
- Давление. Способы изменения давления - презентация онлайн
- Давление и сила давления
- Давление умноженное на площадь
- Что такое атмосферное давление и как оно влияет на погоду? — Яндекс Погода