Dujų ir skysčių slėgis

Šioje temoje nagrinėjama apie slėgį, ypač dujų ir skysčių. Sužinoma, kaip dujų slėgis priklauso nuo temperatūros, kaip slėgis perduodamas skysčiais ir dujomis, bei susipažįstama su Paskalio dėsniu. Taip pat mokomasi apie slėgio matavimo prietaisus ir įvairius slėgio pavyzdžius.

Dujų slėgio matavimas
Dujų slėgiui uždaruose induose matuoti naudojami prietaisai, vadinami manometrais. Vienas paplitęs tipas yra mechaninis manometras, kurio pagrindinė dalis yra išlenktas, tuščiaviduris vamzdelis (Burdo vamzdelis). Veikiant slėgiui iš vidaus, vamzdelis linkęs išsitiesti. Šis judesys per svirčių sistemą perduodamas rodyklei, kuri slėgio dydį parodo sugraduotoje skalėje.
Dujų slėgio matavimas manometru
Dujų slėgis uždaruose induose matuojamas prietaisais, vadinamais manometrais. Vienas paplitęs tipas yra mechaninis (Burdono) manometras. Jo veikimo principas pagrįstas tuščiavidurio, išlenkto metalinio vamzdelio deformacija veikiant slėgiui. Dujos iš indo patenka į vamzdelį ir dėl slėgio jį iš dalies ištiesina. Šis vamzdelio galo judesys per svirčių ir krumpliaračių sistemą perduodamas rodyklei, kuri skalėje parodo slėgio dydį.
Dujų slėgio samprata ir veiksniai
Dujų slėgis yra fizikinis dydis, apibūdinantis jėgą, kuria dujų molekulės veikia indo sieneles dėl nuolatinių smūgių. Slėgis atsiranda dėl chaotiško molekulių judėjimo ir jų susidūrimų su paviršiumi. Dujų slėgis inde priklauso nuo dviejų pagrindinių veiksnių: molekulių skaičiaus tam tikrame tūryje (tankio) ir vidutinio molekulių judėjimo greičio, kuris tiesiogiai susijęs su dujų temperatūra. Didesnis molekulių tankis arba aukštesnė temperatūra lemia dažnesnius ir stipresnius smūgius, todėl slėgis didėja.
Dujų slėgis
Dujų slėgis atsiranda dėl dujų molekulių judėjimo ir smūgių į indo sieneles. Kuo daugiau molekulių yra inde ir kuo greičiau jos juda (didesnė temperatūra), tuo didesnis yra slėgis. Tai paaiškina, kodėl pripūstas kamuolys yra kietesnis ir kodėl karštis gali padidinti slėgį uždarame inde, pvz., stalo teniso kamuoliuke ar purkštuvo inde.
Dujų slėgis ir jo kilmė
Dujos sudarytos iš chaotiškai judančių molekulių. Šios molekulės nuolat susiduria su indo, kuriame yra, sienelėmis. Kiekvienas susidūrimas perduoda impulsą sienelei. Bendras visų molekulių smūgių poveikis į paviršiaus ploto vienetą apibrėžiamas kaip dujų slėgis. Slėgis didėja, kai inde yra daugiau molekulių (didesnis tankis) arba kai molekulės juda greičiau (aukštesnė temperatūra), nes smūgiai tampa dažnesni ir stipresni.
Paskalio dėsnis
Blezas Paskalis, remdamasis savo eksperimentais, suformulavo dėsnį, apibūdinantį slėgio perdavimą skysčiuose ir dujose: dujos ir skysčiai išorinį slėgį visomis kryptimis perduoda vienodai.
Paskalio dėsnis skysčiams ir dujoms
Paskalio dėsnis teigia, kad išorinis slėgis, veikintis skystį ar dujas uždarame inde, yra perduodamas visomis kryptimis vienodai ir nekeičiant dydžio. Tai reiškia, kad bet kurioje skysčio ar dujų vietoje slėgis padidėja ta pačia verte. Ši savybė galioja dėl to, kad skysčių ir dujų molekulės gali santykinai laisvai judėti viena kitos atžvilgiu, efektyviai perduodamos slėgio pokytį visame tūryje. Paskalio rutulio eksperimentas, kur skystis ar dujos vienodai trykšta pro visas skylutes spaudžiant stūmoklį, iliustruoja šį dėsnį.
Slėgio matavimas
Dujų slėgis uždarame inde matuojamas prietaisu, vadinamu manometru. Mechaninis manometras naudoja lenktą vamzdelį, kuris deformuojasi veikiant slėgiui. Šis judesys perduodamas rodyklei, kuri parodo slėgio dydį. Mechaniniai manometrai naudojami matuoti slėgį automobilių padangose, dujų balionuose ir kitur.
Slėgio perdavimas
Skysčiai ir dujos, skirtingai nei kietieji kūnai, perduoda slėgį visomis kryptimis vienodai. Tai galima pastebėti naudojant Paskalio rutulį: pripildžius jį vandens ir spaudžiant stūmoklį, vanduo trykšta pro visas skyles vienodai. Tas pats principas galioja ir dujoms, kurias stumiant Paskalio rutulyje, matomi oro burbuliukai, išeinantys pro visas skyles.
Slėgio perdavimas skysčiuose ir dujose (Paskalio dėsnis)
Skysčiai ir dujos turi savybę perduoti slėgį. Pagal Paskalio dėsnį, slėgis, sukurtas bet kurioje ramaus skysčio ar dujų vietoje uždarame inde, perduodamas nepakitęs į visas skysčio ar dujų dalis ir į indo sieneles. Tai reiškia, kad slėgis veikia statmenai bet kuriam paviršiui ir yra vienodas visuose taškuose tame pačiame gylyje.

Prisijungti

arba
Real 2
„X“ yra inovatyvi mokymosi platforma, kurios tikslas – teikti aukštos kokybės mokymo medžiagą įvairiausių klasių mokiniams. Patyrusių specialistų parengtas turinys skatina smalsumą, padeda išsamiau ir giliau suprasti mokomus dalykus bei sėkmingai pasiruošti akademiniams iššūkiams.
Atsisiųsk programėlę:
Susisiek su mumis: info@knowledgenestapp.com