☰ Содержание · Естественные науки

Опорно-двигательная система, рычаги и давление

Уроки 62–64 · 3 урока · К. Т. Суяров, З. Б. Сангирова, М. Т. Умаралиева, С. Г. Хасанова, М. К. Юлдашева, Д. Т. Хасанова. Естественные науки, 6 класс (новое издание). Республиканский центр образования, 2022
64

Давление в жидкостях и газах

Учебник, с. 142–143
ЦельОбъясни, что такое давление и его единица (паскаль), свойства давления в газах и жидкостях и его зависимость от глубины.
Новые слова
давление · bosimпаскаль (единица давления) · paskal (Pa)манометр · manometrгидростатическое давление · gidrostatik bosim
Объяснение

Давление показывает, как сила распределена по площади: давление = сила ÷ площадь (p = F ÷ S). Его единица — паскаль: 1 Па = 1 Н/м². Одна и та же сила на малой площади даёт большое давление (игла, нож), а на большой — малое (снегоступы, широкая лапа верблюда). Давление газа создаётся ударами молекул о стенки (воздушный шарик надувается). Жидкость тоже давит на стенки и дно сосуда; внутри жидкости давление растёт с глубиной и на одной глубине одинаково во всех направлениях. Давление покоящейся жидкости — гидростатическое давление: p = ρ × g × h (ρ — плотность, h — глубина). Для воды давление растёт примерно на 100 000 Па (около одной атмосферы) на каждые 10 м глубины. Давление, производимое на замкнутую жидкость или газ, передаётся одинаково во всех направлениях (закон Паскаля): так работают гидравлические прессы, домкраты и автомобильные тормоза. Давление измеряют манометром. Если водолаз слишком быстро поднимается с глубины, в крови образуются пузырьки газа (кессонная болезнь), поэтому медленный подъём и специальная подготовка обязательны.

Примеры
Человек весом 600 Н стоит на доске площадью 2 м²: p = 600 ÷ 2 = 300 Па. Если бы та же сила действовала на площадь в 1000 раз меньше (0,002 м², то есть 20 см²), давление было бы в 1000 раз больше; кончик иглы намного меньше, поэтому она так легко прокалывает.
Давление воды на глубине 3 м: p = 1000 × 10 × 3 = 30 000 Па (ρ = 1000 кг/м³, g ≈ 10 Н/кг).
Работа в классе

Опыт: взрослый делает 3 маленьких отверстия (внизу, посередине, вверху) по вертикальной линии в боковой стенке пластиковой бутылки; заклей их пластилином. Наполни бутылку водой и над подносом или раковиной убери пластилин и наблюдай, какая струя бьёт дальше всех (самая нижняя). Безопасность: отверстия должен делать только взрослый не слишком острым шилом; работай над подносом и вытирай пролитое (можно поскользнуться).

Упражнения
1
Какова формула давления и его единица?
2
Сила 500 Н, площадь 5 м². Каково давление в Па?
3
Каково давление воды на глубине 5 м в Па? (ρ = 1000 кг/м³, g ≈ 10 Н/кг)
4
Почему плотину водохранилища строят толще у основания?