Νόμοι της Υδροστατικής Πίεσης – Εργαστήριο

Εκτελέστε τα βήματα που ακολουθούν για να ανακαλύψετε τους Νόμους της Υδροστατικής Πίεσης.

Υδροστατική πίεση ονομάζουμε την πίεση στο εσωτερικό των υγρών που ισορροπούν.

Θα βρείτε πώς εξαρτάται η υδροστατική πίεση από:

  • Το βάθος
  • Την πυκνότητα του υγρού
  • Την επιτάχυνση της βαρύτητας

Το Βάθος

Βήμα 1

Στο πινακάκι δεξιά πάνω απενεργοποιήστε την ατμοσφαιρική πίεση (κλικ στο Off) και ενεργοποιήστε το Ruler και το Grid (κλικ στα κυκλάκια). Με διαδοχικά κλικ στην κάνουλα της πάνω βρύσης γεμίστε με νερό τη δεξαμενή. Ευθυγραμμίστε το 0 του μέτρου με την επιφάνεια του νερού.

Βήμα 2

Σύρετε το μανόμετρο στα διαδοχικά βάθη που γράφονται στον πίνακα (κλικ εδώ για να πάρετε το φύλλο εργασίας) και καταγράψτε τις τιμές της πίεσης. Συμπληρώστε τον πίνακα που τυπώσατε.

Βήμα 3

Στο τετραγωνισμένο χαρτί βάλτε τα ζεύγη τίμών του πίνακα και σχεδιάστε την ιδανική γραμμή.

Βήμα 4

Γράψτε στο φύλλο το συμπέρασμά σας για τη σχέση Υδροστατικής Πίεσης και Βάθους.

 

Η Πυκνότητα του Υγρού

Βήμα 1

Πατήστε το κουμπάκι της επαναφοράς (κάτω δεξιά) και επαναφέρετε τις ρυθμίσεις του Βήματος 1 της προηγούμενης ενότητας, με απενεργοποιημένο όμως τώρα τον Ruler.

Βήμα 2

Τοποθετείστε το μανόμετρο σε σταθερή θέση, π.χ. σε βάθος 2m, και από τον πίνακα των πυκνοτήτων (Fluid Density) της εφαρμογής, δώστε τις τιμές της πυκνότητας που γράφονται στον πίνακα του φύλλου εργασίας (κλικ εδώ για να πάρετε το φύλλο εργασίας). Χρησιμοποιείστε τα βελάκια στο Fluid Denstity για μεγαλύετερη ακρίβεια στη μέτρηση των πυκνοτήτων.

Βήμα 3

Στο τετραγωνισμένο χαρτί βάλτε τα ζεύγη τίμών του πίνακα και σχεδιάστε την ιδανική γραμμή.

Βήμα 4

Γράψτε στο φύλλο το συμπέρασμά σας για τη σχέση Υδροστατικής Πίεσης και Πυκνότητας του υγρού.

 

Η Επιτάχυνση της Βαρύτητας

Βήμα 1

Πατήστε το κουμπάκι της επαναφοράς (κάτω δεξιά) και επαναφέρετε τις ρυθμίσεις του Βήματος 1 της 1ης ενότητας, με απενεργοποιημένο και πάλι τον Ruler.

Βήμα 2

Τοποθετείστε το μανόμετρο σε σταθερή θέση, π.χ. σε βάθος 2m, και από τον πίνακα της Βαρύτητας (Gravity) της εφαρμογής, δώστε τις τιμές της επιτάχυνσης βαρύτητας g που γράφονται στον πίνακα του φύλλου εργασίας (κλικ εδώ για να πάρετε το φύλλο εργασίας). Χρησιμοποιείστε τα βελάκια στο Gravity για μεγαλύετερη ακρίβεια στη μέτρηση των πυκνοτήτων.

Βήμα 3

Στο τετραγωνισμένο χαρτί βάλτε τα ζεύγη τίμών του πίνακα και σχεδιάστε την ιδανική γραμμή.

Βήμα 4

Γράψτε στο φύλλο το συμπέρασμά σας για τη σχέση Υδροστατικής Πίεσης και Επιτάχυνσης της Βαρύτητας.

 

Γιάννης Γαϊσίδης

gaisidis@viewonphysics.gr

img_1494

Κράτα το

(1,940 επισκέψεις, 1 επισκέψεις σήμερα)

4 Comments

Add a Comment
  1. Μιχάλης Αργυρούδης

    Συγνώμη στα 50 m ήθελα να γράψω …

    1. Μιχάλη αντέχουν. Τι θάλεγες να έβαζα στο κεφάλι σου μάζα 10 τόνων ανά 1 τ.μ. Θα το άντεχες;
      Αλλά αυτή τη μάζα/τμ την έχουμε πάνω από τα κεφάλια μας όλη μας τη ζωή, γιατί αυτή είναι η ατμοσφαιρική πίεση που δεχόμαστε και δεν παίρνουμε χαμπάρι. Έτσι έχουμε φτιαχτεί, για να την αντέχουμε. Και μόλις πάμε 2 μέτρα κάτω από το νερό αρχίζουν να βουίζουν τα αυτιά μας, γιατί προστίθεται επάνω μας και η υδροστατική πίεση, εκτός της ατμοσφαιρικής.Τα υποβρύχια επομένως έχουν κατασκευαστεί για να αντέχουν στα 500μέτρα βάθος.
      Ο Κάμερον, ο γνωστός σκηνοθέτης του «Τιτανικού» με βαθυσκάφος έφτασε σε βάθος 11.000μέτρων στο ρήγμα των Μαριανών, στον Ειρηνικό. Το άντεξε κι αυτός. Η τεχνολογία προχωράει και μας επιτρέπει να πηγαίνουμε παντού.
      Ευχαριστώ για το ωραίο θέμα συζήτησης.

  2. Μιχάλης Αργυρούδης

    Γιάννη καλημέρα. Κατ’αρχήν συγχαρητήρια για την υπέροχη δουλειά σου !
    Θέλω να μοιραστώ ένα προβληματισμό.
    Οι υπολογισμοί δίνουν ότι το κέλυφος ενός υποβρυχίου , σε βάθος μόλις 5m , δέχεται δύναμη ίση με το βάρος ενός τανκ – μάζας 55 τόνων – σε κάθε 1m2 επιφάνειας του μετάλλου.
    ( με ρ υγρ = 1.100 Kg/m3 )
    Δηλαδή σε βάθος 500 m πόσο μεγάλες δυνάμεις δέχεται ο σκελετός και γιατί δεν συνθλίβεται? Μήπως κάτι δεν είναι σωστό με τους υπολογισμούς ?
    Μιχάλης Αργυρούδης

  3. ΧΑΡΑΚΙΔΑΣ ΙΩΑΝΝΗΣ

    Καταπληκτικό!!!!

Γράψτε απάντηση στο ΧΑΡΑΚΙΔΑΣ ΙΩΑΝΝΗΣ Ακύρωση απάντησης

Η ηλ. διεύθυνση σας δεν δημοσιεύεται. Τα υποχρεωτικά πεδία σημειώνονται με *