☰ Содержание · Естественные науки

Давление в природе и сообщающиеся сосуды

Уроки 65–67 · 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
66

Практическая работа: давление в жидкостях

Учебник, с. 146–147
ЦельПокажи опытным путём, что давление в жидкости зависит от глубины, и примени это к гидравлическим машинам и плотинам.
Новые слова
глубина · chuqurlikплотность жидкости · suyuqlik zichligiгидравлический пресс · gidravlik pressплотина · to‘g‘on
Объяснение

По формуле p = ρ × g × h давление жидкости зависит только от плотности жидкости (ρ) и глубины (h), а не от формы сосуда. Поэтому струя из нижнего отверстия бьёт дальше, чем из верхнего. Морская вода плотнее пресной (около 1030 кг/м³), поэтому на одной и той же глубине давление в море немного выше. Плотину строят толще у основания, потому что давление растёт с глубиной. Гидравлическая машина имеет два поршня разной площади: давление, приложенное к малому поршню, передаётся по жидкости одинаково к большому, поэтому F2 ÷ F1 = S2 ÷ S1; небольшая сила создаёт большую, но малый поршень соответственно проходит больший путь. По этому правилу работают домкраты, автомобильные тормоза и кресла стоматологов; водонапорная башня создаёт давление, чтобы подавать воду в высокие здания.

Примеры
Гидравлический пресс: площадь малого поршня 2 см², приложена сила 10 Н; площадь большого поршня 100 см². F2 = 10 × 100 ÷ 2 = 500 Н.
Для водонапорной башни высотой 30 м давление у её основания равно 1000 × 10 × 30 = 300 000 Па (около 3 атмосфер).
Работа в классе

Опыт: взрослый делает 3 отверстия на расстоянии 2 см друг от друга по вертикальной линии в боковой стенке пластиковой бутылки объёмом 1,5 л (не слишком острым шилом; никогда не раскалённым гвоздём). Заклей отверстия пластилином, наполни бутылку водой и над подносом убери пластилин; наблюдай и зарисуй, как далеко бьёт каждая струя. Безопасность: отверстия делает только взрослый; не проливай воду (можно поскользнуться); держи бутылку подальше от края стола.

Упражнения
1
От чего зависит давление жидкости?
2
Площадь малого поршня 5 см², приложена сила 20 Н. Площадь большого поршня 50 см². Какова сила на большом поршне в Н?
3
Каково давление воды на глубине 10 м в Па? (ρ = 1000 кг/м³, g ≈ 10 Н/кг)
4
Почему вода бьёт дальше из нижнего отверстия?