Page 20 - 881414_FIZYKA_podrecznik_kl_8_PROMOCJA
P. 20
Prawo Pascala
• Prawo Pascala mówi, że działanie siły zewnętrznej na zamkniętą w zbiorniku ciecz lub gaz powoduje wytworzenie
dodatkowego ciśnienia przekazywanego jako niezmienione we wszystkich kierunkach i zwróconego prostopadle
do ścian naczynia, w którym ciecz lub gaz się znajduje.
• Jeśli w zbiorniku panuje ciśnienie p, to wartość siły parcia (nacisku), na płaską, prostopadłą do siły powierzchnię S
możemy obliczyć ze wzoru: F = p · S
• Jeśli na ciecz w zbiorniku działa zewnętrzna siła, to całkowite ciśnienie wody na ścianki zbiornika jest sumą ciś-
nienia hydrostatycznego wynikającego z ciężaru cieczy i przenoszonego przez ciecz ciśnienia wytworzonego na
skutek działania siły zewnętrznej.
Prasa hydrauliczna i inne urządzenia hydrauliczne i pneumatyczne
• W urządzeniach, takich jak prasa hydrauliczna, hamulce samochodowe, przeróżne siłowniki czy podnośniki sa-
mochodowe, wykorzystywane jest prawo Pascala. W urządzeniach hydraulicznych i pneumatycznych działanie
siłą o małej wartości na tłok o małej powierzchni, powoduje, że na drugim tłoku, o większej powierzchni, otrzy-
mujemy siłę dużej wartości. Wartość tej siły jest tyle razy większa od wartości mniejszej siły, ile razy powierzchnia
S 2
dużego tłoka jest większa od powierzchni tłoka małego: F 2 = ∙ F 1
S 1
Siła wyporu i prawo Archimedesa
• Prawo Archimedesa mówi, że na ciało zanurzone w cieczy (lub w gazie) działa siła wyporu zwrócona pionowo do
góry równa co do wartości ciężarowi cieczy wypartej przez to ciało (lub ciężarowi wypartego gazu).
• Siłę wyporu możemy wyznaczyć doświadczalnie. Gdy ciało zanurzone w cieczy jest zawieszone na siłomierzu,
to wskazanie siłomierza jest mniejsze od wskazań siłomierza w powietrzu o wartość siły wyporu. Jeśli od ciężaru
ciała w powietrzu odejmiemy wynik pomiaru siły w cieczy, to otrzymamy wartość siły wyporu, z jaką ciecz działa
na ciało.
• Wartość siły wyporu można obliczyć ze wzoru: F w = d c · V · g
d c – gęstość cieczy, V – objętość zanurzonego ciała (lub jego zanurzonej części), g – przyspieszenie ziemskie
Warunki pływania ciał
• Warunki pływania ciał zależą od ich gęstości (d) w porównaniu z gęstością cieczy (d c ):
jeżeli gęstość ciała zanurzonego w cieczy jest większa od gęstości tej cieczy,
d > d c F c > F w ciało tonie
to ciało tonie
jeżeli gęstość ciała zanurzonego w cieczy jest mniejsza od gęstości tej cieczy,
F c < F w ciało wypływa
to ciało wypływa na jej powierzchnię
d < d c
ciało pływa objętość zanurzonej części ciała zależy od tego, ile razy gęstość tego ciała
F c = F w
częściowo zanurzone jest mniejsza od gęstości cieczy, w której pływa to ciało
ciało pływa jeżeli gęstość ciała zanurzonego w cieczy jest równa gęstości tej cieczy, to ciało
d = d c F c = F w
całkowicie zanurzone pływa całkowicie w niej zanurzone (nie tonie i nie wypływa na powierzchnię cieczy)
18