<span>Давление в жидкости и газе <span>Жидкости и газы передают по всем направлениям приложенное к ним давление. Об этом гласит закон Паскаля и практический опыт.</span></span><span>Но существует еще и собственный вес, который тоже должен влиять на давление, существующее в жидкостях и газах. Вес собственных частей или слоев. Верхние слои жидкости давят на средние, средние на нижние, а последние – на дно. То есть мы можем говорить о существовании давления столба покоящейся жидкости на дно.</span>Формула давления столба жидкостиФормула для расчета давления столба жидкости высотой h имеет следующий вид:p=ρgh,<span>где ρ – плотность жидкости,
g – ускорение свободного падения,
h - высота столба жидкости.</span>Это формула так называемого гидростатического давления жидкости.Давление столба жидкости и газа<span>Гидростатическое давление, то есть, давление, оказываемое покоящейся жидкостью, на любой глубине не зависит от формы сосуда, в котором находится жидкость. Одно и то же количество воды, находясь в разных сосудах, будет оказывать разное давление на дно. Благодаря этому можно создать огромное давление даже небольшим количеством воды.</span>Это очень убедительно продемонстрировал Паскаль в семнадцатом веке. В закрытую бочку, полную воды, он вставил очень длинную узкую трубку. Поднявшись на второй этаж, он вылил в эту трубку всего лишь одну кружку воды. Бочка лопнула. Вода в трубке из-за малой толщины поднялась до очень большой высоты, и давление выросло до таких значений, что бочка не выдержала. То же самое справедливо и для газов. Однако, масса газов обычно намного меньше массы жидкостей, поэтому давление в газах, обусловленное собственным весом можно часто не учитывать на практике. Но в ряде случаев приходится считаться с этим. Например, атмосферное давление, которое давит на все находящиеся на Земле предметы, имеет большое значение в некоторых производственных процессах.<span>Благодаря гидростатическому давлению воды могут плавать и не тонуть корабли, которые весят зачастую не сотни, а тысячи килограмм, так как вода давит на них, как бы выталкивая наружу. Но именно по причине того же гидростатического давления на большой глубине у нас закладывает уши, а на очень большую глубину нельзя спуститься без специальных приспособлений – водолазного костюма или батискафа. Лишь немногие морские и океанические обитатели приспособились жить в условиях сильного давления на большой глубине, но по той же причине они не могут существовать в верхних слоях воды и могут погибнуть, если попадут на небольшую глубину.</span>
<span>Давление газа тем больше, чем чаще и сильнее
молекулы ударяют о стенки сосуда. Следовательно, при откачке молекул
газа становится меньше. Они реже ударяются друг о друга и о стенки
сосуда. В результате давление уменьшается.</span>
Q = (c1m1+c2m2)Δt
Δt = 100-20=80
c1 = 540m1= 1 кг
m2 = 5 л = 5 кгc2 = 4200
Q=(4200*5+540*1)*80=1723200 Дж
Учитывая КПД:
1723200 /0,25=6892800 Дж или Q=6,8928 МДж
Ответ: Q= 6892800 Дж
Дано: R₁ = 0,5 мм = 0,5·10⁻³ м
R₂ = 1 мм = 1·10⁻³ м
ρ = 1000 кг/м³
σ = 0,073 H/м
Найти:Δh = ?
Решение:Разносить уровней воды будет определятся как:
Δh = h₂ - h₁
Где уровень воды первой трубки находим из формулы поверхностного натяжения жидкостей:
σ = h·ρ·g·R/2 → h = 2·σ/(ρ·g·R)
Тогда разность уровней жидкостей будет:
Δh = 2·σ/(ρ·g·R₂) - 2·σ/(ρ·g·R₁) = 4·σ/(ρ·g(R₂-R₁))
Δh = 4·0,073/(1000·10·(1·10⁻³ - 0,5·10⁻³)) = 0,0584 (м) = 5,84 (см)