Jakie ciśnienie wywierasz?
Wstęp
Gdy pompujesz opony w rowerze lub gdy słuchasz prognozy pogody w telewizji, jesteś poddany działaniu pewnej wielkości fizycznej. Czegokolwiek byś nie robił, powietrze wywiera na ciebie ciśnienie atmosferyczne.ciśnienie atmosferyczne.
Gdy pływasz i nurkujesz również jesteś poddany działaniu ciśnieniaciśnienia, ale ciśnienia hydrostatycznegociśnienia hydrostatycznego wywieranego przez wodę.
Czym właściwie jest ciśnienie?
Ciśnienie to wielkość fizyczna określająca, jaka siła działa na jednostkę powierzchni. Podstawową jednostką ciśnienia jest paskalpaskal.
Wartość ciśnienia atmosferycznego to iloraz wartościsiły naciskusiły nacisku i pola powierzchni, na którą działa siła.
Ciśnienie hydrostatyczne to ciśnienie wywierane przez ciecz w stanie spoczynku na ciało. Wartość ciśnienia hydrostatycznego to iloczyn gęstości cieczy, przyspieszenia ziemskiego i wysokości słupa cieczy.
Jaką rolę odgrywa ciśnienie atmosferyczne i hydrostatyczne w życiu codziennym?
jaka jest zależność ciśnienia hydrostatycznego od wysokości słupa cieczy;
rozwiązywać proste zadania rachunkowe z zastosowaniem wzoru opisującego ciśnienie.
Cele edukacyjne zgodne z etapem kształcenia
wyjaśnia pojęcie ciśnienia;
posługuje się jednostkami ciśnienia;
opisuje rolę, jaką ciśnienie odgrywa w życiu codziennym i w przyrodzie;
wymienia nazwy przyrządów do pomiaru ciśnienia.
JAKIE CIŚNIENIE WYWIERASZ? - audiobook
Rozdziały audiobooka:
Większe czy mniejsze ciśnienie?
Ciśnienie na co dzień
Podsumowanie
Notatka dla prowadzącego:
Przed rozpoczęciem pracy z audiobookiem, możesz skorzystać z przygotowanego scenariusza lekcji, który pokazuje, jak wdrożyć materiały multimedialne w tok lekcji.
Dlaczego grzęźniemy w śniegu?
Czy z butelki będzie wylewać się woda, gdy po zasłonięciu jej wylotu obrócimy ją do góry dnem, a jej szyjkę zanurzymy w wodzie? Odpowiedź uzasadnij.
W jakich sytuacjach życia codziennego znalazło zastosowanie Prawo PascalaPrawo Pascala?
Czy człowiek może wywierać większe ciśnienie na podłoże niż słoń? Odpowiedź uzasadnij.
Przykładowe rozwiązania do poleceń:
Polecenie 1.
Z butelki nie będzie się wylewać woda, ponieważ tworzy się podciśnienie i woda będzie nadal w butelce.
Polecenie 2.
pompowanie materaca, balonu, dętki,
działanie układu hamulcowego w pojazdach,
działanie urządzeń hydraulicznych (układ hamulcowy,prasa hydrauliczna),
podnośnik hydrauliczny,
hamulce pneumatyczne.
Polecenie 3.
Rozwiązanie:
Jest to możliwe, gdy weźmiemy np. kobietę jadącą lub stojącą na jednej nodze w butach na łyżwach, wówczas powierzchnia ostrza łyżwy kobiety jest mniejsza od powierzchni stopy słonia i dlatego wywiera ona większe ciśnienie.
Obliczenie ciśnienia wywieranego przez kobietę w bucie z łyżwą:
Powierzchnia łyżwy
Średnia masa kobiety to około , czyli siła jaką naciska na podłoże:
.
Obliczenie ciśnienia:
– ciśnienie wywierane przez kobietę w bucie z łyżwą.
Obliczenie ciśnienia wywieranego przez słonia na podłoże:
Powierzchnia jednej nogi słonia , czyli czterech nóg słonia wynosi:
Średnia masa słonia to około , czyli ,
Siła jaką słoń naciska na podłoże
Obliczenie ciśnienia:
Z powyższych obliczeń wynika, że jest możliwe, aby człowiek mógł wywierać większe ciśnienie na podłoże niż słoń.
Podsumowanie
Zadanie 1
Jakie jest parcie atmosfery na dach samochodu o wymiarach 4500 cm x 2200 cm, gdy wskazanie barometru pokazuje 1050 hPa?
Zadanie 2
Na jakiej głębokości pływa ryba skoro panuje tam ciśnienie 50 kPa?
Zadanie 3
Narciarz stoi na nartach. Jedna narta ma powierzchnię 0,5 m² i wywiera na śnieg nacisk o sile 200 N. Oblicz ciśnienie wywierane przez narciarza.
Przykładowe rozwiązania pracy domowej:
Zadanie 1.
Rozwiązanie:
Zadanie 2.
Rozwiązanie:
Zadanie 3.
Rozwiązanie:
Ćwiczenia
Połącz informacje z dwóch kolumn, tak aby utworzyły twierdzenia zgodne z prawdą.
jest miarą wartości siły nacisku działającą na jednostkową powierzchnię., jest jednostką ciśnienia w Układzie SI., jest siłą nacisku, jaką gazy i ciecze wywierają na ścianki naczynia, w którym się znajdują., jest jednostką parcia w Układzie SI.
Parcie | |
Niuton | |
Ciśnienie | |
Pascal |
Oceń prawdziwość poniższych informacji.
Prawda | Fałsz | |
Ciśnienie hydrostatyczne zależy od rodzaju cieczy. | □ | □ |
Ciśnienie hydrostatyczne zależy od objętości cieczy. | □ | □ |
Ciśnienie hydrostatyczne zależy od wysokości słupa cieczy. | □ | □ |
Ciśnienie hydrostatyczne zależy od przyśpieszenia ziemskiego. | □ | □ |
Ciśnienie hydrostatyczne zależy od kształtu naczynia, w którym się ciecz znajduje. | □ | □ |
Słowniczek
najczęściej stosowany barometr metalowy do pomiaru ciśnienia atmosferycznego.
przyrząd do pomiaru ciśnienia atmosferycznego.
wielkość informująca o wartości siły nacisku na jednostkę powierzchni. Oznaczamy ją symbolem p i obliczamy ze wzoru
ciśnienie wywierane przez warstwę atmosfery wokółziemskiej na wszystkie ciała znajdujące się na Ziemi.
ciśnienie wywierane przez słup cieczy na każde ciało zanurzone częściowo lub całkowicie w cieczy pod wpływem grawitacji. Ciśnienie hydrostatyczne zależy od gęstości cieczy i wysokości słupa cieczy, a nie zależy od ilości cieczy w naczyniu i jego kształtu
siła nacisku na daną jednostkę powierzchni.
podstawowa jednostka ciśnienia. 1 Pa to ciśnienie jakie wywiera siła 1N na powierzchnię 1m². Jednostki pochodne to:
1 hektopaskal, 1hPa = 100 Pa,
1 kilopaskal, 1kPa = 1000 Pa,
1 megapaskal, 1 MPa = 1000000 Pa.
jeśli na zamkniętą w zbiorniku ciecz lub gaz działamy siłą, to wytworzone w ten sposób dodatkowe ciśnienie jest jednakowe w całej objętości tej cieczy lub gazu. [źródło: Zamkom]
zwana jest parciem, jest zawsze prostopadła do powierzchni, na którą działa.