Middle School-aktiviteter efter Pascal's princip

Posted on
Forfatter: Robert Simon
Oprettelsesdato: 21 Juni 2021
Opdateringsdato: 16 November 2024
Anonim
Middle School-aktiviteter efter Pascal's princip - Videnskab
Middle School-aktiviteter efter Pascal's princip - Videnskab

Indhold

En ændring i tryk, der påføres et lukket fluid, overføres uformindsket til hvert punkt i fluidet og til væggene i beholderen. Dette er en erklæring om Pascal's Principle, som er grundlaget for den hydrauliske donkraft, du ser liftbiler i garagen. Den relativt lille kraftindgang ved det ene stempel driver det andet stempel under bilen opad, fordi trykket overføres fra det ene stempel til det andet gennem et mellemliggende fluid. Du kan demonstrere denne overførsel af pres i klasseværelset uden brug af stempler eller andet komplekst udstyr.


Ballon

Træd på en ballon, og stigningen i trykket spredes over hele indersiden af ​​ballonen. Tyndningen af ​​væggene og dens muligvis endda popping demonstrerer denne transmission af trykforøgelse. Dette eksempel er ganske enkelt og overbringer ikke rigtig princippets subtilitet.

Æg

Læg et æg i en plastikpose som en forsigtighed. Forsøg derefter at knuse ægget med den ene blotte hånd, og sørg for at vikle fingrene omkring så meget af ægets omkreds som muligt. Ægget går ikke i stykker, fordi det udvendige tryk er jævnt fordelt, og væsken inde i ægget skubber tilbage jævnt fordelt. Det svarer til at smide æget i et kilometer dybt hav. Det ville stadig ikke bryde en kilometer ned, fordi trykket inden i og uden for bygger og modsætter hinanden jævnt.

Flaske

Meget mere dramatisk er glasflaske-demonstrationen af ​​Pascal's Principle. Vælg en glasflaske med en skruehætte. Fyld det med vand næsten til toppen. Skru på hætten. Hold flasken over laboratorievasken. Sæt hætten på med tommelfingerkuglen (den såkaldte eminens). Med tilstrækkelig pludselig kraft falder bunden af ​​flasken ud, såvel som al væske inde. Den cirkulære søm, hvor bunden er forbundet til resten af ​​flasken under fremstillingen, er hvor brud opstår. Denne demonstration er dog lettere at udføre med en gummihaller.


Årsagen til, at denne demonstration fungerer, er, fordi den pludselige stigning i trykket overføres gennem flasken af ​​Pascal's Principle. En jævn fordeling af kraftpresser på bunden af ​​flasken. Sømmen lige over bunden er bare det svageste ”led” i flasken, så det er her flasken giver plads. Bemærk, at fordi flaskehætten er meget mindre end bunden af ​​flasken, udøvede væsken indeni mere kraft på bunden end hånden, der udøves på væsken. Endvidere skal bunden kun flyttes udad i molekylær skala - bredden på nogle få atomer - for at bryde sømmen omkring bunden, mens hånden rammer hætten indad over en langt større afstand. Derfor falder bunden ved at blive udsat for en større kraft, omend over en kortere afstand.

Husk, at energi som arbejde er kraft gange den afstand, som kraften påføres. Derfor spares energi i denne demonstration, fordi kraften på flaskebunden bevæger bunden så lille afstand. Ligesom en mekaniker's billøft er flaskedemonstrationen en blanding af både Pascal's princip og begrebet gearing i forstørrelseskraft, mens du stadig sparer energi.