Naredimo poskus. V kotih vzemite majhno desko s štirimi žeblji in jo s konicami postavite na pesek. Nanj položite utež (slika 81). Videli bomo, da so glave nohtov le rahlo pritisnjene v pesek. Če desko obrnemo in jo znova (skupaj s težo) položimo na pesek, bodo zdaj žeblji vanjo šli veliko globlje (slika 82). V obeh primerih je bila teža plošče enaka, vendar je bil učinek drugačen. Zakaj? Edina razlika v obravnavanih primerih je bila, da je bila površina v enem primeru večja, v drugem pa manjša. Konec koncev so se najprej glave nohtov dotaknile peska, nato pa še njihove točke.

Vidimo, da rezultat udarca ni odvisen le od sile, s katero telo pritiska na površino, ampak tudi od površine te površine. Prav zaradi tega oseba, ki je sposobna zdrsniti po ohlapnem snegu na smučeh, takoj pade vanjo, takoj ko jih sname (slika 83). A ne gre le za območje. Pomembna vloga igra tudi velikost uporabljene sile. Če je na primer enako. na desko položite še eno utež (glejte sliko 81), potem bodo žeblji (z enakim nosilnim območjem) še globlje potopili v pesek.

Sila, ki deluje pravokotno na površino, se imenuje sila pritiska na to površino.

Tlačne sile ne smemo zamenjati s pritiskom. Pritisk- to je fizikalna količina enako razmerju sile pritiska, ki deluje na dano površino, na površino te površine:

p - tlak, F - sila pritiska, S - površina.

Torej, za določitev tlaka je treba tlačno silo deliti s površino, na katero deluje pritisk.

Z enako silo je tlak večji v primeru, ko je podporna površina manjša, in obratno, večja kot je podporna površina, manjši je pritisk.

V primerih, ko je sila pritiska teža telesa na površini (F = P = mg), lahko tlak, ki ga izvaja telo, ugotovimo po formuli

Če sta tlak p in površina S znana, je mogoče določiti tlačno silo F; za to morate pomnožiti tlak s površino:

F = pS (32,2)

Sila pritiska (tako kot katera koli druga sila) se meri v newtonih. Tlak se meri v paskalih. Pascal(1 Pa) je tlak, ki ga tlak 1 N ustvari, ko ga nanesemo na površino s površino 1 m 2:

1 Pa = 1 N / m 2.

Uporabljajo se tudi druge enote tlaka - hektopaskal (hPa) in kilopaskal (kPa):

1 hPa = 100 Pa, 1 kPa = 1000 Pa.

1. Navedite primere, ki kažejo, da je učinek sile odvisen od območja opore, na katero ta sila deluje. 2. Zakaj smučar ne pade v sneg? 3. Zakaj je ostrejši gumb lažje vstopiti v drevo kot tup? 4. Kaj se imenuje tlak? 5. Katere enote pritiska poznate? 6. Kakšna je razlika med tlakom in tlakom? 7. Kako lahko ugotovite silo pritiska, če poznate tlak in površino, na katero deluje sila?

>> Tlak in sila pritiska

Poslali bralci z spletnih mest

Zbirka povzetkov pouka fizike, povzetkov na temo iz šolskega učnega načrta. Koledarsko tematsko načrtovanje, fizika 7. razred na spletu, knjige in učbeniki o fiziki. Učenec se mora pripraviti na pouk.

Vsebina lekcije okvir in podpora lekcije predstavitev lekcije interaktivne tehnologije pospeševalne metode poučevanja Vadite preizkusi, spletne preizkusne naloge in vaje domače naloge delavnice in usposabljanja vprašanja za razredne razprave Ilustracije video in avdio materiali fotografije, slike, grafike, tabele, diagrami stripi, prispodobe, izreki, križanke, anekdote, šale, citati Dopolnila abstracts cheat sheets čipi za radovedne članke (MAN) literature osnovni in dodatni besednjak besedil Izboljšanje učbenikov in lekcij popravljanje napak v učbeniku; zamenjava zastarelega znanja z novimi Samo za učitelje koledarski načrti izobraževalni programi metodična priporočila

» »

Povprečje krvni pritisk

Krvni tlak je pomemben pokazatelj delovanja človeškega telesa. Oseba doživi neprijetni simptomi tako pri visokem kot pri nizkem krvnem tlaku. Če želite ugotoviti, ali je povezan slabo počutje s sunkovitimi sunki je treba najprej izračunati, kaj je za vsak posamezen primer.

Treba je razumeti, da odstopanja v kateri koli smeri negativno vplivajo na počutje in stanje telesa kot celote. Zato je pomembno vedeti, kako pravilno prilagoditi kazalnike na zahtevano raven in na katere številke se morate osredotočiti, da določite kazalnike, ki so za vas sprejemljivi.

Po zastarelih pravilih je bila norma za vse enaka. Toda pravila štetja so se bistveno spremenila. Obstaja veliko načinov za izračun stopnje ob upoštevanju starosti, spola in drugih dodatnih posameznih parametrov. Mimogrede, upoštevati je treba dejstvo, da se pri otrocih, mlajših od 1 leta, upošteva starost v mesecih, to pomeni, da bodo parametri pri 1 in 11 mesecih različni.

Kaj vpliva na kazalnike krvnega tlaka?

Povprečni arterijski tlak je odvisen od številnih različnih dejavnikov. Indikator se lahko čez dan celo spremeni. Večina ljudi ima zvišan krvni tlak zvečer kot ponoči jutranji čas... A to velja le za tiste, ki vodijo izmerjen življenjski slog - za amaterje hiter tempoživljenje, krvni tlak zvečer narašča zaradi pretiranega stresa.

Povečanje tlaka olajšajo tudi:

• obilno uživanje hrane;
• psihične vaje;
• stres;
• uživanje nekaterih živil (čokolada, alkohol).

Toda močno zmanjšanje kazalcev krvnega tlaka lahko povzroči izguba krvi ali hudo alergijska reakcija (anafilaktični šok). Tlak v takih situacijah se začne hitro zmanjševati, lahko hitro pride do kolapsa, nato pa do smrti. Zato je to stanje nujno in zahteva takojšnjo zdravniško pomoč.

Visok krvni tlak najpogosteje izzove razvoj ali možgansko kap. Tudi če povečanje ni ostro, ampak postopno, še vedno izzove razvoj mnogih negativne posledice za žilno steno zaradi povečanega pritiska nanjo.

Kaj ostri skoki AD so nevarne za telo. Stabilen visok ali nizek krvni tlak pogosto predstavlja manj nevarnosti za življenje in zdravje kot hiter skok za 30-40 enot. Zato je tako pomembno, da se mu poskušamo izogniti. Ko je treba znižati ali zvišati krvni tlak, je treba izbrati le tiste metode, s katerimi je to mogoče storiti postopoma, brez tveganja za zdravje.

Vse to velja za tiste situacije, ko se žilni tonus močno poveča ali zmanjša in se nato postopoma vrne v normalno stanje. Obstajajo pa tudi številni drugi razlogi, ki povzročajo stalno odstopanje krvnega tlaka od norme. Razlogi se bodo razlikovali glede na to, ali je stalno povišan ali pri osebi.

Dejavniki, ki sprožijo stalno povišan krvni tlak, so:

• prekomerna telesna teža;
• ateroskleroza. Razvija se v ozadju podhranjenost(prekomerno uživanje živalskih maščob), kar povzroči zvišanje ravni holesterola v krvi;
• sladkorna bolezen, presežek krvnega sladkorja;
• prekomerna telesna aktivnost.

Tudi ženske, starejše od 50 let, morajo biti vključene v rizično skupino. Tudi brez očitnega razloga bo njihov krvni tlak višji kot pri moških iste starosti. To je še posebej očitno v prisotnosti dedne nagnjenosti k hipertenziji.

Toda stalna hipotonija žilnih sten izzove:

• prekomerno delo, pomanjkanje spanja;
• moralna izčrpanost telesa;
• podhranjenost, pomanjkanje bistvenih elementov v telesu;
• dehidracija;
• anemija, ki je najpogosteje posledica velike izgube krvi.

Hipotenzija je pogosto preprosto dedna lastnost telesa. Če krvni tlak ne pade na kritične številke, potem to normalno stanje, ki ne zahteva nobenega zdravniškega posega.

Pri izvajanju raziskav in analiziranju pridobljenega je treba vse to upoštevati. Navsezadnje je jasno, da bo po vadbi, intenzivnem delovnem dnevu ali pretežkem kosilu pritisk višji kot v običajnem času. Zato ni mogoče reči, da so odstopanja od norme stabilna in zahtevajo kompleksno zdravljenje.

Za sklepe o prisotnosti hipertenzije ali hipotenzije je treba meritve izvajati dolgo časa z določeno pogostostjo. Šele takrat bo mogoče zagotovo reči, da obstaja stalno odstopanje od norme.

Če je to le osamljen primer, morate vedeti, kako normalizirati krvni tlak.

Formule in metode za izračun povprečnih kazalnikov

V medicini je običajno razlikovati mnoge različne kazalnike označuje delo srčno -žilnega sistema. Mnogi so pogosto pozorni le na splošno sprejete parametre, kot so: krvni tlak. Čeprav obstajajo številne druge, nič manj pomembne značilnosti delovanja srca in krvnih žil.

Je pa povsem razumljivo, zakaj o njih vedo manj - natančno te kazalnike je mogoče določiti le s pomočjo posebnih naprav, ki so na voljo le v bolnišnicah. Preprosto povedano, če lahko vsaka oseba kadar koli kupi tonometer, je tukaj vse veliko bolj zapleteno - za pridobitev teh podatkov boste morali v bolnišnico. Vsekakor pa morate vedeti, kateri od podatkov, pridobljenih med pregledom, so povsem sprejemljivi in ​​kateri zahtevajo takojšnje zdravljenje.

Poleg analize samega kazalnika se po potrebi pogosto uporabljajo tudi posebne formule za izračun enega ali drugega končnega parametra. Pravzaprav lahko to stori vsak, le da ima rezultate ankete s seboj.

Formula št. 1: (2 (DBP) + SBP) / 3

Najbolj priljubljena formula, za katero boste morali vnaprej izmeriti krvni tlak, da ugotovite sistolični in diastolični. Nato se diastolični pomnoži z 2 (od 2/3 časa srčni cikel pade točno na diastolo), dodamo sistolično in vso nastalo vrednost razdelimo na 3.

Optimalna splošno sprejeta norma za SBP je v območju 100-139 mm Hg, DBP pa 60-89 mm Hg. Poleg tega je treba tudi v teh mejah upoštevati določen vzorec. Na primer, tlak 100/89 bo kritičen za telo, čeprav je vsak kazalnik znotraj dovoljena norma... Zato je treba zagotoviti, da sta v primeru, da sta na minimalni ali največji meji, na njej oba parametra in ne le eden od njiju.

Za natančno predstavo o zdravstvenem stanju in pravilno diagnozo se ne uporablja le krvni tlak, ampak tudi meritve pulza in fundusa. Tu je odvisnost neposredna - ti parametri odražajo tudi delo žilnega sistema in lahko pogosto pojasnijo težave, s katerimi je določen organ povzročil odstopanja tlaka od norme.

Formula št. 2: 1/3 (VRT - DBP) + DBP

Ta formula je preprosta in jasna vsem. Od zgornjega (sistoličnega) tlaka morate le odšteti spodnji (diastolični) tlak, nato dobljeno vrednost razdeliti na 3 in znova dodati diastolični krvni tlak.

Ta izračunska formula je prej preskusna formula, kajti kdaj pravilno ravnanje pri izračunih bo končna vrednost enaka kot po izračunih po prejšnji formuli.

Formula št. 3: SV × OPSS

S pomočjo te formule se določi sistemsko - kaj ima kri na sebi žilne stene... Ta oblika izračuna je najmanj priljubljena in jo zdravniki uporabljajo le, kadar je treba hitro oceniti splošno stanje bolnika. Toda natančna vrednost tukaj ne bo delovala - le približna.

OPSS - skupni periferni žilni upor.

SV - srčni volumen, ki prikazuje količino krvi, ki jo srce potisne v žilni sistem na enoto časa.

Poleg tega se ta formula pogosteje spreminja in z njeno pomočjo se določi OPSS, ki sistemski krvni tlak deli s srčnim izhodom.

Povprečna stopnja arterijskega tlaka

Prej se je običajno držalo splošno sprejetih norm, ki so bile opredeljene kot standardne za vse brez izjeme. Idealni je bil tlak 120/80. Odstopanja je bilo dovoljeno le za 10 enot v eno ali drugo smer. Vse ostalo je veljalo za znak patologije ali vpliva nekega negativnega dejavnika.

To lahko do neke mere imenujemo pravilna logika. A vseeno ni mogoče reči, da bodo kazalniki popolnoma enaki za vse, ne glede na karkoli. Najprej se bo krvni tlak pri otrocih in odraslih zelo razlikoval.

Pri odločanju o potrebi po zdravljenju je treba upoštevati tudi dodatne dejavnike.

Sodobna klasifikacija

Najdete jih lahko veliko različne teorije o tem, kako pravilno razporediti stopnjo povečane oz znižan tlak... Na podlagi tega bo določena terapija. Prej je bila uporabljena poenostavljena klasifikacija. Zdaj lahko v različnih virih najdete različne tabele porazdelitve, po katerih se razlikujejo stopnje hipertenzije. To je pomembno tudi pri predpisovanju bolnišničnega režima, invalidnosti in drugih zdravstvenih omejitev. Potem lahko celo 2-3 enote imenovanja postanejo ključne pri odločanju, zato je tako pomembno, da lahko čim bolj natančno izračunamo kazalnike.

Najprej je treba spomniti, da so odstopanja od norme razdeljena na hipotenzijo () in hipertenzijo (povečan žilni tonus). Oba pojava slabo vplivata na žilni sistem, vendar je hipertenzija še vedno nevarnejša.

V vsakem primeru se za optimalen tlak šteje 120/80 (oziroma tisti, ki bo v skladu s posameznimi kazalniki določen kot idealen). V okviru določene norme je to normalen krvni tlak. Odstopanje od norme za 5-10 enot se običajno razvrsti kot normalno povečano. Preprosto povedano, tukaj se morate le umiriti in sprostiti. Brez zdravljenja lahko, če je to osamljen primer.

Mejna hipertenzija se dvigne na 150/90. In potem, v koraku 20 enot, obstajajo 3 stopnje hipertenzije: blaga, zmerna in huda.

Pomembno je tudi jasno razmejiti, da je krvni tlak nad 180 enot oblika hude hipertenzije. Če pa le pritisk stalno vzdržujemo na tej ravni. Če je to začasen preskok, potem govorimo o hipertenzivni krizi.

Posamezna norma

Pogosto je napačno prepričanje, da ima vsak "delovni" pritisk - nekaj, s čimer se človek dobro počuti. Izjemno nevarno je verjeti, da je tak krvni tlak lahko na ravni 160 in nad ali pod 100. Pomembno je razumeti: tudi če je zdravstveno stanje s takšnimi kazalniki normalno, še vedno niso varni za telo in lahko povzroči številne negativne posledice.

Zasvojenost s takšnim stanjem bo na telo vplivala še bolj negativno. Na primer, včasih lahko slišite, da se oseba, ki je imela dolga leta veliko, počuti zelo slabo, ko indikator pade na normalne vrednosti. Plovila so zasnovana tako, da se prilagajajo hipertoničnosti, nenavadno stanje pa povzroča nelagodje. Toda to ne pomeni, da bo tveganje za nastanek možganske kapi v tem primeru manjše.

Preprosto povedano, fiziologija vsakega določa povsem normalno razliko v krvnem tlaku pri ženskah in moških, pri otrocih in odraslih, pa tudi razlikovanje glede na starost. To je povsem normalno območje, v katerem bo indikator sprejemljiv in varen za vsako osebo.

Obstaja tudi vrsta patološki dejavniki: odvečna teža, napačna slikaživljenje - vse to bo prispevalo k temu, da bo vrednost krvnega tlaka drugačna od norme. Oseba bi morala razumeti, da z debelostjo po definiciji ne more imeti pritiska na ravni 120/80, zato je zanj indikator v območju 140-150 enot povsem logičen, vendar to ne pomeni, da ni se je treba spoprijeti s takšno težavo. Razumeti morate le, da bo najprej treba odpraviti osnovni vzrok - sicer krvnega tlaka ne bo mogoče stabilizirati na noben način.

Preden se obrnete na zdravnika, je pomembno, da določite svojo normo in razumete, koliko se krvni tlak razlikuje od nje ter ali so bili pri tem kakšni negativni dejavniki. zadnje čase... Odstopanje od norme za 20-25 enot, če je prišlo do provokativnega trenutka, ne zahteva kompleksnega zdravljenja.

Na primer, če se krvni tlak po stresu dvigne, je dovolj le piti in se umiriti. Včasih sploh ni potrebno ukrepati, če se je pritisk povečal tik po obilni večerji ali skodelici močne kave. Dobesedno v 2-3 urah se bo tlak normaliziral. Če se je krvni tlak po napornem delu znižal, morate le dobro spati in se sprostiti. Toda spet je treba to sprejeti mirno le, če je primer osamljen. Pomembno je tudi odpraviti takšen provokacijski dejavnik, da preprečimo ponavljajoče se situacije.

Metode za določanje norme

Za določitev krvnega tlaka morate uporabiti posebne tabele, ki podrobno opisujejo kazalnike glede na spol in starost. Včasih lahko sistem predvidi predhodni izračun povprečnih kazalnikov, potem boste morali uporabiti kalkulator za izračun ali zgornje formule.

Prav tako je treba pravilno izvesti same meritve: za to bo potrebna posebna naprava - tonometer. Pogosto obstajajo različni spori glede njegove izbire. Zdravniki raje uporabljajo mehansko, ki je natančnejša in omogoča tudi poslušanje srčnih tonov. Toda za navadnega uporabnika je še vedno bolje samodejno, kar ne zahteva nobenih pomembnih veščin za merjenje, pomaga takoj določiti utrip.

Pred uporabo katere koli izračunske formule morate pravilno izmeriti krvni tlak. Meritve je treba izvesti ob upoštevanju naslednjih osnovnih priporočil:

• telo naj bo čim bolj sproščeno;
• oseba lahko laže, v idealnem primeru pa sedi pokonci, roko položi na mizo in jo upogne pod pravim kotom;
• bolje je, če osebi kdo pomaga izmeriti tlak. Razlog je v tem, da lahko tudi manjše telesne vibracije in pogovori izkrivijo rezultate raziskav;
• pred meritvami morate počivati ​​vsaj 15 minut: sedeti, odvrniti se od slabih misli. To bo zagotovilo najbolj natančne rezultate. Prav tako ne smete uporabljati nobenih zdravil. Izjema so le situacije, ko sam poskus vključuje določitev rezultatov po močni obremenitvi ali pa je potrebna ocena učinkovitosti zdravila;
• najbolje je izmeriti krvni tlak na levi roki. Če pa so hude poškodbe ali so pred kratkim odvzeli kri iz te roke, so intravenska injekcija, potem je treba meritve opraviti na desni strani;
• ni treba meriti krvnega tlaka več kot dvakrat. To bo povzročilo le pretirano stiskanje tkiv in krvnih žil ter prispevalo tudi k povečanju zmogljivosti.

Treba je razumeti, da se krvni ton lahko razlikuje drugačen čas dnevi. Zjutraj je krvni tlak pogosto višji. Če pa se parametri preveč razlikujejo, je to že razlog za zaskrbljenost.

Zaključek

Skratka, še enkrat je treba opozoriti, da je dopustno vrednost mogoče izračunati le na podlagi niza posameznih parametrov. To ne pomeni, da je indikator 120/80, ki je vsem znan, ne glede na karkoli. Pravzaprav bo izračun upošteval veliko različnih dejavnikov.

Poleg tega je pomembno, da jih lahko ločimo od patoloških sprememb v telesu, ki, čeprav so naravne za takšno stanje bolnika, zahtevajo takojšnjo zdravniško pomoč, da najdejo načine za odpravo temeljnega vzroka.

Vsekakor lahko le lečeči zdravnik končno pove, kako izračunati krvni tlak. Toda s pomočjo zgornjih formul lahko precej natančno ugotovite, kateri parameter bo idealen glede na spol in starost. Vsa odstopanja so razlog za odhod v bolnišnico za ugotavljanje vzrokov za hipertenzijo ali hipotenzijo.

Moški na smučeh in brez njih.

Oseba z velikimi težavami hodi po ohlapnem snegu in z vsakim korakom globoko potone. Toda, ko je oblekel smuči, lahko hodi, skoraj ne da bi padel vanjo. Zakaj? Na smučeh ali brez njih oseba deluje na sneg z enako silo, ki je enaka njegovi teži. Vendar pa je delovanje te sile v obeh primerih različno, ker je površina, na katero oseba pritiska, s smučmi in brez njih drugačna. Površina smuči je skoraj 20 -krat večja od površine podplata. Zato človek, ko stoji na smučeh, na vsak kvadratni centimeter površine snega deluje 20 -krat manj kot sila, da stoji na snegu brez smuči.

Učenec, ki z gumbi pripne časopis na tablo, deluje na vsak gumb z enako silo. Gumb z ostrejšim koncem pa olajša vstavljanje v drevo.

To pomeni, da rezultat delovanja sile ni odvisen le od njenega modula, smeri in točke delovanja, ampak tudi od površine površine, na katero deluje (pravokotno na katero deluje).

Ta zaključek potrjujejo fizični poskusi.

Izkušnje Učinek dane sile je odvisen od tega, kakšna sila deluje na enoto površine.

Na vogalih majhne deske morate zabiti žeblje. Najprej položite žeblje, zabodene v desko, v pesek s točkami navzgor in na desko položite utež. V tem primeru se glave nohtov le rahlo pritisnejo v pesek. Nato obrnite desko in žeblje položite na rob. V tem primeru je podporno območje manjše, pod vplivom iste sile pa žeblji gredo globoko v pesek.

Doživetje. Druga ilustracija.

Rezultat delovanja te sile je odvisen od tega, kakšna sila deluje na vsako enoto površine.

V obravnavanih primerih so sile delovale pravokotno na površino telesa. Teža osebe je bila pravokotna na površino snega; sila, ki deluje na gumb, je pravokotna na površino plošče.

Količina, ki je enaka razmerju sil, ki delujejo pravokotno na površino, na površino te površine se imenuje tlak.

Za določitev tlaka je treba silo, ki deluje pravokotno na površino, deliti s površino:

tlak = sila / površina.

Označimo količine, vključene v ta izraz: tlak - str, sila, ki deluje na površino, je F. in površina - S.

Nato dobimo formulo:

p = F / S

Jasno je, da bo večja sila, ki deluje na isto območje, povzročila večji pritisk.

Enota tlaka je tlak, ki proizvaja silo 1 N, ki deluje na površino s površino 1 m 2, pravokotno na to površino.

Tlačna enota - newton vklopljen kvadratni meter (1 N / m 2). V čast francoskemu znanstveniku Blaise Pascal imenuje se pascal ( Pa). Tako

1 Pa = 1 N / m 2.

Uporabljajo se tudi druge enote tlaka: hektopaskal (hPa) in kilopaskal (kPa).

1 kPa = 1000 Pa;

1 hPa = 100 Pa;

1 Pa = 0,001 kPa;

1 Pa = 0,01 hPa.

Zapišemo stanje problema in ga rešimo.

Dano : m = 45 kg, S = 300 cm 2; p =?

V enotah SI: S = 0,03 m 2

Rešitev:

str = F./S,

F. = P,

P = g m,

P= 9,8 N 45 kg ≈ 450 N,

str= 450 / 0,03 N / m 2 = 15000 Pa = 15 kPa

"Odgovor": p = 15000 Pa = 15 kPa

Načini za zmanjšanje in povečanje tlaka.

Težak traktor na gosenicah ustvari tlak 40-50 kPa na tleh, to je le 2-3 krat več kot tlak dečka, ki tehta 45 kg. To je zato, ker se teža traktorja z goseničnim prenosom porazdeli na večjo površino. In to smo ugotovili večja je podporna površina, manjši je pritisk iste sile na to oporo .

Odvisno od tega, ali je potrebno doseči nizek ali visok tlak, se površina podpore poveča ali zmanjša. Na primer, da lahko tla prenesejo pritisk stavbe, ki se postavlja, se poveča površina spodnjega dela temeljev.

Pnevmatike tovornjaki podvozje letal pa je veliko širše kot pri osebnih avtomobilih. Pnevmatike so še posebej široke za vozila, namenjena potovanju v puščavah.

Mimo tečejo težka vozila, kot so traktor, cisterna ali močvirno vozilo, z veliko nosilno površino tirov močvirje skozi katero oseba ne bo šla.

Po drugi strani pa lahko z majhno površino majhna sila povzroči velik pritisk. Na primer, ko pritisnemo gumb na ploščo, nanj delujemo s silo približno 50 N. Ker je površina konice gumba približno 1 mm 2, je pritisk, ki ga ta ustvari, enak:

p = 50 N / 0,000.001 m 2 = 50.000.000 Pa = 50.000 kPa.

Za primerjavo je ta pritisk 1000 -krat večji od tlaka goseničnega traktorja na tleh. Še veliko takšnih primerov je mogoče najti.

Rezilo in konica orodja za prebadanje (noži, škarje, sekalci, žage, igle itd.) So posebej ostro nabrušeni. Ostri rob ostrega rezila ima majhno površino, zato tudi majhna sila ustvarja velik pritisk in je z njim enostavno delati.

Rezalne in zabodne naprave najdemo tudi v naravi: to so zobje, kremplji, kljuni, trnje itd. - vse so iz trdega materiala, gladke in zelo ostre.

Pritisk

Znano je, da se molekule plinov gibljejo naključno.

Že vemo, da plini za razliko od trdnih snovi in ​​tekočin napolnijo celotno posodo, v kateri se nahajajo. Na primer jeklena plinska jeklenka, cev avtomobilske pnevmatike ali odbojka. V tem primeru plin pritiska na stene, dno in pokrov jeklenke, komore ali katerega koli drugega telesa, v katerem se nahaja. Tlak plina je posledica drugih razlogov in ne pritiska trden na podpori.

Znano je, da se molekule plinov gibljejo naključno. Med premikanjem trčijo med seboj, pa tudi s stenami posode, v kateri se nahaja plin. V plinu je veliko molekul, zato je število njihovih vplivov zelo veliko. Na primer, število udarcev molekul zraka v prostoru na površino 1 cm 2 v 1 s je izraženo s triindvajsetim številskim številom. Čeprav je udarna sila posamezne molekule majhna, je učinek vseh molekul na stene posode pomemben in ustvarja tlak plina.

Torej, pritisk plina na stene posode (in na telo, postavljeno v plin) nastane zaradi udarca molekul plina .

Razmislite o naslednji izkušnji. Pod zvonec zračne črpalke postavite gumijasto kroglo. Vsebuje majhno količino zraka in ima nepravilne oblike... Nato s črpalko izčrpajte zrak izpod zvona. Lupina kroglice, okoli katere se zrak vse bolj redči, se postopoma napihne in dobi obliko pravilne kroglice.

Kako je mogoče razložiti to izkušnjo?

Za shranjevanje in transport stisnjenega plina se uporabljajo posebne jeklene jeklenke.

V našem poskusu gibljive molekule plina nenehno zadenejo stene krogle znotraj in zunaj. Ko se zrak izčrpa, se število molekul v zvonu okoli lupine kroglice zmanjša. Toda znotraj žoge se njihovo število ne spremeni. Zato število udarcev molekul na zunanje stene lupine postane manjše od števila udarcev na notranje stene. Žoga se napihne, dokler elastična sila njene gumijaste lupine ne postane enaka sili pritiska plina. Lupina krogle ima obliko krogle. To kaže na to plin pritiska na njegove stene v vseh smereh enako... Z drugimi besedami, število molekulskih vplivov na kvadratni centimeter površine je enako v vseh smereh. Isti tlak v vseh smereh je značilen za plin in je posledica neurejenega gibanja ogromnega števila molekul.

Poskusimo zmanjšati prostornino plina, vendar tako, da njegova masa ostane nespremenjena. To pomeni, da bo v vsakem kubičnem centimetru plina več molekul, gostota plina pa se bo povečala. Potem se bo število trkov molekul v stene povečalo, to pomeni, da se bo povečal tlak plina. To lahko potrdijo izkušnje.

Na sliki a prikazuje stekleno cevko, katere konec je prekrit s tanko gumijasto folijo. V cev je vstavljen bat. Ko potisnete bat, se volumen zraka v cevi zmanjša, to pomeni, da se plin stisne. Gumijasta folija se nato upogne navzven, kar kaže, da se je zračni tlak v cevi povečal.

Nasprotno, s povečanjem prostornine iste mase plina se število molekul v vsakem kubičnem centimetru zmanjša. To bo zmanjšalo število udarcev ob stene posode - tlak plina bo nižji. Ko se bat izvleče iz cevi, se količina zraka poveča in film se upogne v posodi. To kaže na zmanjšanje zračnega tlaka v cevi. Enak pojav bi opazili, če bi bil v cevi namesto zraka kakšen drug plin.

Torej, z zmanjšanjem prostornine plina se njegov tlak poveča, s povečanjem prostornine pa se tlak zmanjša, pod pogojem, da masa in temperatura plina ostaneta nespremenjeni.

In kako se bo spremenil tlak plina, če se segreva pri konstantni prostornini? Znano je, da se hitrost gibanja molekul plina s segrevanjem povečuje. Če se hitreje premikajo, bodo molekule pogosteje udarile v stene posode. Poleg tega bo vsak udarec molekule ob steno močnejši. Posledično bodo stene posode pod večjim pritiskom.

Zato, večji je tlak plina v zaprti posodi, višja je temperatura plina, pod pogojem, da se masa plina in prostornina ne spreminjata.

Iz teh poskusov je mogoče sklepati, da večji je tlak plina, pogosteje in močneje molekule zadenejo stene posode .

Za shranjevanje in transport plinov so močno stisnjeni. Hkrati se njihov tlak poveča, pline je treba zapreti v posebne, zelo trpežne jeklenke. Takšni jeklenke na primer vsebujejo stisnjen zrak v podmornicah, kisik, ki se uporablja pri varjenju kovin. Seveda se moramo za vedno spomniti, da plinskih jeklenk ni mogoče segrevati, še posebej, če so napolnjene s plinom. Ker, kot že razumemo, lahko pride do eksplozije z zelo neprijetnimi posledicami.

Pascalov zakon.

Tlak se prenaša na vsako točko tekočine ali plina.

Tlak bata se prenese na vsako točko tekočine, ki napolni kroglo.

Zdaj plin.

Za razliko od trdnih snovi se lahko posamezne plasti in majhni delci tekočine in plina med seboj prosto gibljejo v vseh smereh. Dovolj je, na primer, da rahlo piha na površino vode v kozarcu, da se voda premakne. Na reki ali jezeru se ob najmanjšem vetru pojavijo valovi.

Mobilnost plinskih in tekočih delcev to pojasnjuje pritisk nanje se ne prenaša le v smeri delovanja sile, ampak v vsaki točki... Poglejmo ta pojav podrobneje.

Na sliki, a prikazuje posodo, ki vsebuje plin (ali tekočino). Delci so enakomerno razporejeni po posodi. Plovilo je zaprto z batom, ki se lahko premika gor in dol.

Z uporabo določene sile bomo prisilili bat, da se rahlo premakne navznoter in stisne plin (tekočino) neposredno pod njim. Potem bodo delci (molekule) na tem mestu bolj gosto kot prej (slika, b). Zaradi mobilnosti se bodo delci plina premikali v vse smeri. Posledično bo njihova ureditev spet postala enotna, vendar gostejša kot prej (slika, c). Zato se bo tlak plina povsod povečal. To pomeni, da se dodatni tlak prenese na vse delce plina ali tekočine. Torej, če se pritisk na plin (tekočino) v bližini bata poveča za 1 Pa, potem na vseh točkah notri plina ali tekočine, bo tlak za enako količino večji od prejšnjega. Tlak na stenah posode in na dnu ter na batu se bo povečal za 1 Pa.

Tlak na tekočino ali plin se prenese v katero koli točko enako v vseh smereh .

Ta izjava se imenuje Pascalov zakon.

Naslednje poskuse je mogoče enostavno razložiti na podlagi Pascalovega zakona.

Slika prikazuje votlo kroglo z majhnimi luknjami na različnih mestih. Na kroglo je pritrjena cev, v katero je vstavljen bat. Če potegnete vodo v kroglo in potisnete bat v cev, bo voda tekla iz vseh lukenj v krogli. V tem poskusu bat pritiska na površino vode v cevi. Kompaktirani delci vode pod batom prenašajo svoj pritisk na druge plasti, ki ležijo globlje. Tako se tlak bata prenese na vsako točko tekočine, ki napolni kroglo. Posledično se del vode potisne iz krogle v obliki enakih tokov, ki tečejo iz vseh lukenj.

Če je krogla napolnjena z dimom, potem ko bo bat potisnjen v cev, bodo iz vseh lukenj v krogli začeli priti enaki tokovi dima. To potrjuje, da in plini enakomerno prenašajo pritisk, ki nastaja nanje v vseh smereh.

Tlak v tekočini in plinu.

Teža tekočine povzroči, da se gumijasto dno v cevi upogne.

Na tekočino, tako kot na vsa telesa na Zemlji, vpliva gravitacija. Zato vsaka plast tekočine, ki se vlije v posodo, z lastno težo ustvarja tlak, ki se po Pascalovem zakonu prenaša v vse smeri. Zato je v tekočini pritisk. To je razvidno iz izkušenj.

V stekleno cev spodnja luknja ki ga zapremo s tanko gumijasto folijo, nalijemo vodo. Dno cevi se bo upognilo pod vplivom teže tekočine.

Izkušnje kažejo, da višje kot je vodni stolpec nad gumijasto folijo, bolj se upogne. Toda vsakič, ko se gumijasto dno upogne, voda v cevi pride v ravnovesje (ustavi), saj poleg gravitacije na vodo deluje tudi elastična sila raztegnjene gumijaste folije.

Sile, ki delujejo na gumijasto folijo

sta na obeh straneh enaka.

Ilustracija.

Dno se odmika od valja zaradi gravitacijskega pritiska nanj.

Cev z gumijastim dnom, v katero se vlije voda, postavimo v drugo, širšo posodo z vodo. Videli bomo, da se ob spuščanju cevi gumijasta folija postopoma poravna. Popolno ravnanje filma kaže, da so sile, ki nanj delujejo od zgoraj in spodaj, enake. Popolno ravnanje filma se pojavi, ko nivo vode v cevi in ​​posodi sovpada.

Enak poskus lahko izvedemo s cevjo, v kateri gumijasta folija pokriva stransko odprtino, kot je prikazano na sliki, a. Potopimo to cev z vodo v drugo posodo z vodo, kot je prikazano na sliki, b... Opazili bomo, da se bo film spet poravnal, takoj ko bodo ravni vode v cevi in ​​posodi enake. To pomeni, da so sile, ki delujejo na gumijasto folijo, na vseh straneh enake.

Vzemimo posodo, katere dno lahko odpade. Damo ga v kozarec vode. V tem primeru bo dno tesno pritisnjeno na rob posode in ne bo odpadlo. Pritisne jo sila pritiska vode, usmerjena od spodaj navzgor.

V posodo bomo previdno vlili vodo in opazovali njeno dno. Takoj, ko raven vode v posodi sovpada z nivojem vode v kozarcu, bo padla s posode.

V trenutku ločitve se steber tekočine v posodi pritiska od zgoraj navzdol do dna, tlak istega stolpca tekočine po višini, ki pa se nahaja v brežini, se prenese na dno od spodaj navzgor. Oba tlaka sta enaka, vendar se dno odmakne od valja zaradi delovanja lastne teže nanj.

Poskusi z vodo so bili opisani zgoraj, če pa namesto vode vzamete katero koli drugo tekočino, bodo rezultati poskusa enaki.

Torej, poskusi to kažejo znotraj tekočine je tlak in na isti ravni je enak v vseh smereh. Tlak narašča z globino.

Plini se v tem pogledu ne razlikujejo od tekočin, ker imajo tudi težo. Ne smemo pa pozabiti, da je gostota plina stotine krat manjša od gostote tekočine. Teža plina v posodi je majhna in njegovega "utežnega" pritiska v mnogih primerih ni mogoče zanemariti.

Izračun tlaka tekočine na dnu in stenah posode.

Izračun tlaka tekočine na dnu in stenah posode.

Razmislimo, kako je mogoče izračunati tlak tekočine na dnu in stenah posode. Najprej rešimo problem za posodo v obliki pravokotnega paralelepipeda.

Sila F., s katerim tekočina, ki se vlije v to posodo, pritisne na njeno dno, je enaka teži P tekočina v posodi. Težo tekočine lahko določimo tako, da poznamo njeno maso m... Kot veste, lahko maso izračunamo po formuli: m = ρ V... Količino tekočine, ki se vlije v posodo po naši izbiri, je enostavno izračunati. Če je višina stolpca tekočine v posodi označena s črko h in površino dna posode S, potem V = S h.

Tekoča masa m = ρ V, oz m = ρ S h .

Teža te tekočine P = g m, oz P = g ρ S h.

Ker je masa stebra tekočine enaka sili, s katero tekočina pritiska na dno posode, deljenje teže P Na trg S dobimo tlak tekočine str:

p = P / S ali p = g ρ S h / S,

Dobili smo formulo za izračun tlaka tekočine na dnu posode. Ta formula to dokazuje tlak tekočine na dnu posode je odvisen le od gostote in višine stebra tekočine.

Zato je po izpeljani formuli mogoče izračunati tlak tekočine, ki se vlije v posodo kakršne koli oblike(Strogo gledano, naš izračun je primeren samo za posode, ki imajo obliko ravne prizme in valja. Na tečajih fizike za inštitut je bilo dokazano, da formula velja tudi za posodo poljubne oblike). Poleg tega se lahko uporablja za izračun pritiska na stene posode. S to formulo se izračuna tudi tlak v tekočini, vključno s tlakom od spodaj navzgor, saj je tlak na isti globini enak v vseh smereh.

Pri izračunu tlaka po formuli p = gρh potrebujete gostoto ρ izraženo v kilogramih na kubični meter (kg / m3) in višino stebra tekočine h- v metrih (m), g= 9,8 N / kg, potem bo tlak izražen v paskalih (Pa).

Primer... Določite tlak olja na dnu rezervoarja, če je višina oljnega stolpca 10 m in njegova gostota 800 kg / m 3.

Zapišemo stanje problema in ga zapišemo.

Dano :

ρ = 800 kg / m 3

Rešitev :

p = 9,8 N / kg · 800 kg / m 3 · 10 m ≈ 80.000 Pa ≈ 80 kPa.

Odgovor : p ≈ 80 kPa.

Komunikacijska plovila.

Komunikacijska plovila.

Na sliki sta dve posodi, povezani z gumijasto cevjo. Takšna plovila se imenujejo komuniciranje... Posoda za zalivanje, grelnik vode, lonec za kavo so primeri komunikacijskih plovil. Iz izkušenj vemo, da na primer voda, napolnjena v zalivalko, vedno stoji na istem nivoju v izlivu in v notranjosti.

Komunikacijska plovila so nam običajna. Na primer, to je lahko kotliček, zalivalka ali lonec za kavo.

Površine homogene tekočine so nastavljene na isti ravni v komunikacijskih posodah katere koli oblike.

Tekočine različne gostote.

Naslednji preprost poskus je mogoče izvesti s komunikacijskimi plovili. Na začetku poskusa na sredino vpnemo gumijasto cev in v eno od cevi nalijemo vodo. Nato odpremo objemko in voda takoj priteče v drugo cev, dokler vodne površine v obeh ceveh niso na isti ravni. Eno od cevi lahko pritrdite na stojalo, drugo pa lahko dvignete, spustite ali nagnete v različne smeri. In v tem primeru, ko se tekočina umiri, se bodo njene ravni v obeh ceveh izenačile.

V komunikacijskih posodah katere koli oblike in prečnega prereza so površine homogene tekočine nastavljene na isti ravni(pod pogojem, da je zračni tlak nad tekočino enak) (slika 109).

To je mogoče utemeljiti na naslednji način. Tekočina počiva in se ne premika iz ene posode v drugo. To pomeni, da so tlaki v obeh posodah enaki na kateri koli ravni. Tekočina v obeh posodah je enaka, to pomeni, da ima enako gostoto. Zato morajo biti njegove višine enake. Ko dvignemo eno posodo ali ji dodamo tekočino, se tlak v njej poveča in tekočina se premakne v drugo posodo, dokler se tlaki ne izenačijo.

Če v eno od posodah, ki komunicirajo, vlijete tekočino ene gostote, v drugi pa druge gostote, potem v ravnovesju ravni teh tekočin ne bodo enake. In to je razumljivo. Navsezadnje vemo, da je tlak tekočine na dnu posode neposredno sorazmeren z višino stebra in gostoto tekočine. In v tem primeru bodo gostote tekočin različne.

Z enakimi tlaki bo višina stebra tekočine z večjo gostoto manjša od višine stebra tekočine z manjšo gostoto (slika).

Doživetje. Kako določiti maso zraka.

Teža zraka. Atmosferski tlak.

Obstoj atmosferskega tlaka.

Atmosferski tlak je večji od tlaka redkega zraka v posodi.

Sila gravitacije deluje na zrak, kot na vsako telo na Zemlji, zato ima zrak težo. Težo zraka je enostavno izračunati, če poznamo njegovo maso.

Eksperimentalno vam bomo pokazali, kako izračunati maso zraka. Če želite to narediti, morate vzeti močno stekleno kroglo z zamaškom in gumijasto cev s sponko. Iz nje izčrpamo zrak s črpalko, cevko vpeljemo s sponko in jo uravnotežimo na tehtnici. Nato z odpiranjem objemke na gumijasti cevi spustite zrak vanjo. V tem primeru bo ravnotežje uteži moteno. Če ga želite obnoviti, boste morali uteži postaviti na drugo posodo tehtnice, katere masa bo enaka masi zraka v prostornini kroglice.

Poskusi so pokazali, da je pri temperaturi 0 ° C in normalnem atmosferskem tlaku masa zraka s prostornino 1 m 3 1,29 kg. Težo tega zraka je enostavno izračunati:

P = g m, P = 9,8 N / kg 1,29 kg ≈ 13 N.

Zračna lupina, ki obdaja Zemljo, se imenuje vzdušje (iz grščine. atmos- para, zrak in krogla- žoga).

Atmosfera, kot kažejo opazovanja letenja umetni sateliti Zemlja se razteza na nadmorski višini več tisoč kilometrov.

Zaradi delovanja gravitacije zgornje plasti ozračja, podobno kot oceanska voda, stisnejo spodnje plasti. Zračna plast, ki meji neposredno na Zemljo, je najbolj stisnjena in po Pascalovem zakonu prenaša pritisk nanjo v vseh smereh.

Zaradi tega zemeljska površina in telesa na njej doživljajo pritisk celotne debeline zraka ali, kot se običajno reče v takih primerih, izkušnje Atmosferski tlak .

Obstoj atmosferskega tlaka lahko pojasni številne pojave, s katerimi se srečujemo v življenju. Oglejmo si nekatere izmed njih.

Na sliki je prikazana steklena cev, znotraj katere je bat, ki se tesno prilega stenam cevi. Konec cevi se spusti z vodo. Če dvignete bat, se bo voda dvignila za njim.

Ta pojav se uporablja v vodnih črpalkah in nekaterih drugih napravah.

Na sliki je valjasta posoda. Zaprta je z vtikačem, v katerega je vstavljena cev s pipo. Zrak iz črpalke odvaja zrak iz plovila. Nato se konec cevi položi v vodo. Če zdaj odprete pipo, bo voda v vodnjaku škropila v notranjost posode. Voda vstopi v posodo, ker je atmosferski tlak večji od tlaka redkega zraka v posodi.

Zakaj obstaja zračna lupina Zemlje?

Tako kot vsa telesa Zemljo privlačijo molekule plinov, ki sestavljajo zračno lupino Zemlje.

Zakaj pa potem ne padejo vsi na površje Zemlje? Kako je ohranjena zemeljska zračna lupina in njeno ozračje? Da bi to razumeli, je treba upoštevati, da so molekule plina v neprekinjenem in nerednem gibanju. Potem pa se pojavi drugo vprašanje: zakaj te molekule ne odletijo v svetovni prostor, torej v vesolje.

Da bi lahko popolnoma zapustila Zemljo, mora molekula, tako kot vesoljska ladja ali raketa, imeti zelo veliko hitrost (vsaj 11,2 km / s). To je tako imenovani druga vesoljska hitrost... Hitrost večine molekul zemeljske zračne lupine je veliko manjša od te vesoljska hitrost... Zato jih je večina gravitacijsko vezanih na Zemljo, le zanemarljivo število molekul odleti iz Zemlje v vesolje.

Zaradi neurejenega gibanja molekul in delovanja gravitacije nanje molekule plina "lebdijo" v vesolju blizu Zemlje in tvorijo zračni ovoj ali ozračje, ki ga poznamo.

Meritve kažejo, da se gostota zraka z višino hitro zmanjšuje. Torej, na nadmorski višini 5,5 km nad Zemljo je gostota zraka 2 -krat manjša od njegove gostote na površini Zemlje, na nadmorski višini 11 km - 4 -krat manjša itd. Višja, bolj redka je zrak. In končno, v najvišjih plasteh (stotine in tisoče kilometrov nad Zemljo) se ozračje postopoma spremeni v brezzračni prostor. Zračni ovoj Zemlje nima jasne meje.

Strogo gledano, zaradi delovanja gravitacije gostota plina v kateri koli zaprti posodi ni enaka v celotni prostornini posode. Na dnu posode je gostota plina večja kot v zgornjih delih, zato tlak v posodi ni enak. Na dnu posode je večja kot na vrhu. Vendar je za plin, ki ga vsebuje posoda, ta razlika v gostoti in tlaku tako majhna, da jo je v mnogih primerih mogoče popolnoma prezreti, le zavedajte se tega. Toda za ozračje, ki se razteza na več tisoč kilometrov, je razlika velika.

Merjenje atmosferskega tlaka. Torricellijeva izkušnja.

Z formulo za izračun tlaka tekočega stolpca ni mogoče izračunati atmosferskega tlaka (§ 38). Za tak izračun morate poznati višino ozračja in gostoto zraka. Toda ozračje nima določenih meja in gostota zraka na različnih višinah je različna. Vendar pa je mogoče atmosferski tlak izmeriti s poskusom, ki ga je v 17. stoletju predlagal italijanski znanstvenik. Evangelista Torricelli , Galilejev učenec.

Torricellijev poskus je naslednji: steklena cev, dolga približno 1 m, zaprta na enem koncu, je napolnjena z živim srebrom. Nato, ko tesno zapremo drugi konec cevi, ga obrnemo in spustimo v skodelico z živim srebrom, kjer se ta konec cevi odpre pod nivojem živega srebra. Kot pri vsakem poskusu s tekočino se del živega srebra vlije v skodelico, del pa ostane v cevi. Višina stebra živega srebra, ki ostane v cevi, je približno 760 mm. Nad živim srebrom v cevi ni zraka, zračen je prostor, zato noben plin ne pritiska na vrh živega srebra v tej cevi in ​​ne vpliva na meritve.

Pojasnilo je dal tudi Torricelli, ki je predlagal zgoraj opisane izkušnje. Vzdušje pritiska na površino živega srebra v skodelici. Živo srebro je v ravnovesju. To pomeni, da je tlak v cevi na ravni aa 1 (glej sliko) je enako atmosferskemu tlaku. Ko se atmosferski tlak spremeni, se spremeni tudi višina živega srebra v cevi. Ko se tlak poveča, se stolpec podaljša. Z zmanjšanjem tlaka stolpec živega srebra zmanjša svojo višino.

Tlak v cevi na ravni aa1 nastane zaradi teže stebra živega srebra v cevi, saj v zgornjem delu cevi nad živim srebrom ni zraka. Od tod torej sledi atmosferski tlak je enak tlaku živega stebra v cevi , tj.

str atm = strživo srebro.

Višji kot je atmosferski tlak, višji je stolpec živega srebra v poskusu Torricelli. Zato je v praksi mogoče meriti atmosferski tlak z višino živega srebra (v milimetrih ali centimetrih). Če je na primer atmosferski tlak 780 mm Hg. Umetnost. (pravijo "milimetri živega srebra"), to pomeni, da zrak proizvaja enak tlak kot navpični stolpec živega srebra z višino 780 mm.

Posledično se v tem primeru za merilno enoto atmosferskega tlaka vzame 1 milimeter živega srebra (1 mm Hg). Poiščimo razmerje med to enoto in enoto, ki nam je znana - pascal(Pa).

Tlak stebra živega srebra ρ živega srebra visokega 1 mm je enak:

str = g ρ h, str= 9,8 N / kg · 13 600 kg / m 3 · 0,001 m ≈ 133,3 Pa.

Torej 1 mm Hg. Umetnost. = 133,3 Pa.

Trenutno se atmosferski tlak običajno meri v hektopaskalih (1 hPa = 100 Pa). Vremenska poročila lahko na primer objavijo, da je tlak 1013 hPa, kar je enako 760 mm Hg. Umetnost.

Ob vsakodnevnem opazovanju višine živega srebra v cevi je Torricelli odkril, da se ta višina spreminja, to je, da atmosferski tlak ni stalen, lahko se poveča in zmanjša. Torricelli je tudi opozoril, da je atmosferski tlak povezan s spremembami vremena.

Če na cev z živim srebrom, uporabljenim v Torricellijevem poskusu, pritrdimo navpično lestvico, dobimo najpreprostejšo napravo - živosrebrni barometer (iz grščine. baros- resnost, metreo- meriti). Uporablja se za merjenje atmosferskega tlaka.

Barometer je aneroid.

V praksi se za merjenje atmosferskega tlaka uporablja kovinski barometer, imenovan aneroid (prevod iz grščine - aneroid). To je ime barometra, ker ne vsebuje živega srebra.

Videz aneroida je prikazan na sliki. Njegov glavni del je kovinska škatla 1 z valovito (valovito) površino (glej drugo sliko). Zrak se črpa iz te škatle in tako, da atmosferski tlak ne zdrobi škatle, njen pokrov 2 potegne vzmet navzgor. Ko se atmosferski tlak poveča, se pokrov upogne navzdol in zategne vzmet. Ko se tlak zmanjša, vzmet poravna pokrov. Kazalec puščice 4 je pritrjen na vzmet s pomočjo prenosnega mehanizma 3, ki se ob spremembi tlaka premakne v desno ali levo. Pod puščico je okrepljena lestvica, katere deli so označeni glede na odčitke živega srebra. Torej številka 750, proti kateri stoji puščica aneroida (glej sliko), kaže, da je trenutno v živosrebrnem barometru višina živega srebra 750 mm.

Posledično je atmosferski tlak 750 mm Hg. Umetnost. ali ≈ 1000 hPa.

Vrednost atmosferskega tlaka je zelo pomembna za napovedovanje vremena za prihodnje dni, saj so spremembe atmosferskega tlaka povezane s spremembami vremena. Barometer je nujen instrument za meteorološka opazovanja.

Atmosferski tlak na različnih nadmorskih višinah.

Kot vemo, je v tekočini tlak odvisen od gostote tekočine in višine njenega stolpca. Zaradi nizke stisljivosti je gostota tekočine na različnih globinah skoraj enaka. Zato pri izračunu tlaka štejemo njegovo gostoto za konstantno in upoštevamo le spremembo višine.

S plini je situacija bolj zapletena. Plini so zelo stisljivi. In močnejši kot je plin, večja je njegova gostota in večji pritisk. Konec koncev tlak plina nastane zaradi vpliva njegovih molekul na površino telesa.

Zračne plasti v bližini zemeljske površine stisnejo vse zgornje plasti zraka nad njimi. Toda višji kot je zračni sloj od površine, šibkejši kot je stisnjen, manjša je njegova gostota. Posledično, manjši pritisk proizvaja. Če bi npr. balon dvigne nad površino Zemlje, potem postane zračni pritisk na kroglo manjši. To se ne zgodi samo zato, ker se višina zračnega stolpca nad njim zmanjšuje, ampak tudi zato, ker se zmanjša gostota zraka. Na vrhu je manjši kot na dnu. Zato je odvisnost zračnega tlaka od nadmorske višine bolj zapletena kot odvisnost od tekočin.

Opazovanja kažejo, da je atmosferski tlak na območjih, ki ležijo na morski gladini, v povprečju 760 mm Hg. Umetnost.

Atmosferski tlak, enak tlaku živega srebra z višino 760 mm pri temperaturi 0 ° C, se imenuje normalni atmosferski tlak.

Normalni atmosferski tlak je enako 101 300 Pa = 1013 hPa.

Višja kot je višina, nižji je tlak.

Ob majhni vzponi v povprečju se na vsakih 12 m vzpona tlak zmanjša za 1 mm Hg. Umetnost. (ali 1,33 hPa).

Če poznate odvisnost pritiska od nadmorske višine, lahko nadmorsko višino določite s spreminjanjem odčitkov barometra. Aneroidi, ki imajo lestvico, na kateri je mogoče neposredno izmeriti nadmorsko višino, se imenujejo višinomeri ... Uporabljajo se v letalstvu in pri plezanju po gorah.

Manometri.

Že vemo, da se barometri uporabljajo za merjenje atmosferskega tlaka. Za merjenje tlakov, ki so večji ali manjši od atmosferskega, uporabite manometri (iz grščine. manos- redki, ohlapni, metreo- meriti). Manometri so tekočina in kovine.

Najprej razmislite o napravi in ​​dejanjih. odprti merilnik tlaka tekočine... Sestavljen je iz steklene cevi z dvema kolenoma, v katero se vlije nekaj tekočine. Tekočina je nastavljena v obeh kolenih na isti ravni, saj na njeno površino v kolenih posode deluje le atmosferski tlak.

Če želite razumeti, kako deluje tak manometer, ga lahko z gumijasto cevjo povežete z okroglo ravno škatlo, katere stran je prekrita z gumijasto folijo. Če s prstom pritisnete na film, se bo raven tekočine v kolenu manometra, priključenega na škatlo, zmanjšala, v drugem kolenu pa se bo dvignila. Kako je to mogoče razložiti?

S pritiskom na film se poveča zračni tlak v škatli. Po Pascalovem zakonu se to povečanje tlaka prenese na tekočino v komolcu merilnika tlaka, ki je priključen na škatlo. Zato bo pritisk na tekočino v tem komolcu večji kot v drugem, kjer na tekočino deluje le atmosferski tlak. Pod vplivom sile tega presežnega tlaka se bo tekočina začela premikati. V kolenu s stisnjenim zrakom se bo tekočina spustila, v drugem - se bo dvignila. Tekočina bo prišla v ravnovesje (prenehala), ko bo presežni tlak stisnjenega zraka uravnotežen s tlakom, ki ustvarja odvečni steber tekočine v drugem komolcu manometra.

Bolj ko pritisnete na film, višji je stolpec odvečne tekočine, večji je njegov pritisk. Zato, spremembo tlaka je mogoče oceniti po višini tega presežnega stebra.

Slika prikazuje, kako lahko tak manometer meri tlak v tekočini. Čim globlje cev potone v tekočino, večja je razlika v višinah stebrov tekočine v kolenih manometra, torej in večji pritisk proizvaja tekočino.

Če ohišje naprave namestite na nekaj globine v tekočino in ga s filmom obrnete navzgor, vstran in navzdol, se odčitki manometra ne bodo spremenili. Tako bi moralo biti, ker na isti ravni znotraj tekočine je tlak enak v vseh smereh.

Slika prikazuje kovinski manometer ... Glavni del takega manometra je kovinska cev, upognjena v cev. 1 katerega konec je zaprt. Drugi konec cevi s pipo 4 komunicira s posodo, v kateri se meri tlak. Ko se tlak poveča, se cev upogne. Premikanje zaprtega konca z ročico 5 in zobniki 3 prešel na puščico 2 premikanje po merilu naprave. Z zmanjšanjem tlaka se cev zaradi svoje elastičnosti vrne v prejšnji položaj, puščica pa v ničelno delitev lestvice.

Batna črpalka za tekočino.

V poskusu, ki smo ga obravnavali prej (§ 40), je bilo ugotovljeno, da se je voda v stekleni cevi pod vplivom atmosferskega tlaka dvignila navzgor za batom. Ukrep temelji na tem batčrpalke.

Črpalka je shematično prikazana na sliki. Sestavljen je iz valja, znotraj katerega gre gor in dol, ki se tesno prilega stenam posode, batu 1 ... V spodnjem delu valja in v samem batu so nameščeni ventili 2 ki se odpirajo samo navzgor. Ko se bat premakne navzgor, voda pod vplivom atmosferskega tlaka vstopi v cev, dvigne spodnji ventil in se premakne za bat.

Ko se bat premakne navzdol, voda pod batom pritisne na spodnji ventil in se zapre. Hkrati se pod pritiskom vode odpre ventil znotraj bata in voda priteče v prostor nad batom. Z naslednjim premikom bata navzgor, namesto njega, se dvigne voda nad njim, ki se vlije v izstopno cev. Hkrati se za batom dvigne nov del vode, ki bo ob naknadnem spuščanju bata nad njim, in ves ta postopek se vedno znova ponovi, ko črpalka deluje.

Hidravlična stiskalnica.

Pascalov zakon pojasnjuje dejanje hidravlični stroj (iz grščine. hydravlikos- voda). To so stroji, katerih delovanje temelji na zakonih gibanja in ravnotežju tekočin.

Glavni del hidravličnega stroja sta dva cilindra različnih premerov, opremljena z bati in povezovalno cevjo. Prostor pod bati in cevjo je napolnjen s tekočino (običajno mineralno olje). Višine stebrov tekočine v obeh valjih so enake, dokler na bate ne delujejo sile.

Predpostavimo zdaj, da sile F. 1 in F. 2 - sile, ki delujejo na bate, S 1 in S 2 - območje batov. Tlak pod prvim (majhnim) batom je str 1 = F. 1 / S 1 in pod drugo (velika) str 2 = F. 2 / S 2. Po Pascalovem zakonu se pritisk tekočine v mirovanju v vse smeri prenaša na enak način, t.j. str 1 = str 2 oz F. 1 / S 1 = F. 2 / S 2, od koder:

F. 2 / F. 1 = S 2 / S 1 .

Od tod moč F. 2 tolikokrat več moči F. 1 , kolikokrat je površina velikega bata večja od površine majhnega bata... Na primer, če je površina velikega bata 500 cm 2, majhnega bata pa 5 cm 2 in na manjši bat deluje sila 100 N, bo na večji bat delovala sila 100 -krat večja , to je 10.000 N.

Tako je s pomočjo hidravličnega stroja mogoče uravnotežiti večjo silo z majhno silo.

Odnos F. 1 / F. 2 prikazuje povečanje moči. V prikazanem primeru je na primer povečanje moči 10.000 N / 100 N = 100.

Hidravlični stroj, ki se uporablja za stiskanje (stiskanje), se imenuje hidravlična stiskalnica .

Hidravlične stiskalnice se uporabljajo tam, kjer je potrebna velika sila. Na primer za stiskanje olja iz semen v oljarnah, za stiskanje vezanega lesa, kartona, sena. V metalurških obratih se hidravlične stiskalnice uporabljajo za izdelavo jeklenih gredi strojev, železniških koles in mnogih drugih izdelkov. Sodobne hidravlične stiskalnice lahko razvijejo desetine in stotine milijonov Newtonov.

Naprava hidravlične stiskalnice je shematično prikazana na sliki. Telo, ki ga je treba pritisniti 1 (A), je postavljeno na ploščad, povezano z velikim batom 2 (B). Majhen bat 3 (D) ustvarja velik pritisk na tekočino. Ta tlak se prenaša na vsako točko tekočine, ki polni jeklenke. Zato enak tlak deluje na drugi, veliki bat. Ker pa je površina drugega (velikega) bata večja od površine malega, bo sila, ki deluje nanj, večja od sile, ki deluje na bat 3 (D). Ta sila bo dvignila bat 2 (B). Ko se bat 2 (B) dvigne, se telo (A) nasloni na mirujočo zgornjo ploščad in se stisne. Manometer 4 (M) meri tlak tekočine. Varnostni ventil 5 (P) se samodejno odpre, ko tlak tekočine preseže dovoljeno vrednost.

Od majhnega cilindra do velika tekočinačrpalka s ponavljajočimi se gibi majhnega bata 3 (D). To se naredi na naslednji način. Ko se mali bat (D) dvigne, se odpre ventil 6 (K) in tekočina sesa v prostor pod batom. Ko manjši bat zniža tlak tekočine, se ventil 6 (K) zapre in ventil 7 (K ") odpre, tekočina pa teče v veliko posodo.

Delovanje vode in plina na telo, potopljeno vanje.

Pod vodo lahko enostavno poberemo kamen, ki se komaj dvigne v zrak. Če pluto potopite pod vodo in jo spustite iz rok, bo lebdela. Kako je mogoče razložiti te pojave?

Vemo (§ 38), da tekočina pritiska na dno in stene posode. In če je v tekočino postavljeno trdno telo, bo tudi nanj izpostavljeno pritisku, tako kot stene posode.

Razmislite o silah, ki delujejo s strani tekočine na telo, potopljeno vanjo. Za lažje razmišljanje izberite telo, ki ima obliko paralelepipeda z bazami, vzporednimi s površino tekočine (slika). Sile, ki delujejo na stranske ploskve telesa, so enake v parih in se med seboj uravnovesijo. Pod vplivom teh sil se telo stisne. Toda sile, ki delujejo na zgornji in spodnji del telesa, niso enake. S silo pritisnete na zgornji rob od zgoraj F. 1 steber tekočine visok h 1. Na ravni spodnjega roba tlak tvori steber tekočine z višino h 2. Ta tlak, kot vemo (§ 37), se prenaša znotraj tekočine v vseh smereh. Zato na spodnji rob telesa od spodaj navzgor s silo F. 2 zdrobi steber tekočine z višino h 2. Ampak hŠe 2 h 1 torej modul sile F.Še 2 modula sile F. 1. Zato telo s silo potisnemo iz tekočine F. vyt, enako razliki sil F. 2 - F. 1, tj.

Toda S · h = V, kjer je V prostornina paralelepipeda in ρ w · V = m w je masa tekočine v prostornini paralelepipeda. Zato, F vyt = g m w = P w, tj. vzgonska sila je enaka masi tekočine v prostornini telesa, potopljenega vanjo(sila vzgona je enaka masi tekočine enake prostornine kot prostornina telesa, potopljenega vanj). Obstoj sile, ki potiska telo iz tekočine, je mogoče zlahka odkriti eksperimentalno. Na sliki a prikazuje telo, obešeno na vzmet s puščico na koncu. Puščica označuje podaljšek vzmeti na stojalu. Ko se telo spusti v vodo, se vzmet skrči (sl. b). Enako krčenje vzmeti dobimo, če na telo delujemo od spodaj navzgor z neko silo, na primer pritisnemo z roko (dvig). Zato izkušnje to potrjujejo na telo v tekočini vpliva sila, ki to telo potisne iz tekočine. Kot vemo, Pascalov zakon velja tudi za pline. Zato na telesa v plinu deluje sila, ki jih potisne iz plina... Ta sila povzroči, da se baloni dvignejo navzgor. Obstoj sile, ki potiska telo iz plina, lahko opazimo tudi eksperimentalno. Stekleno kroglo ali veliko bučko, zaprto z zamaškom, obesite na skrajšano posodo za tehtanje. Tehtnice so uravnotežene. Nato pod bučko (ali kroglo) postavimo široko posodo, tako da obdaja celotno bučko. Posoda je napolnjena z ogljikovim dioksidom, katerega gostota je večja od gostote zraka (zato se ogljikov dioksid spusti navzdol in napolni posodo, tako da iz nje iztisne zrak). V tem primeru je ravnotežje uteži moteno. Skodelica z obešeno bučko se dvigne (slika). Bučka, potopljena v ogljikov dioksid, ima večjo vzgonsko silo kot v zraku. Sila, ki potiska telo iz tekočine ali plina, je nasprotna sili teže, ki deluje na to telo. Zato prokosmos). To pojasnjuje, zakaj v vodi včasih zlahka dvignemo telesa, ki jih skoraj ne zadržujemo v zraku. Majhno vedro in valjasto telo je obešeno na vzmet (slika, A). Puščica na stojalu označuje napetost vzmeti. Prikazuje težo telesa v zraku. Ko je telo dvignjeno, je pod njim postavljena posoda za odliv, napolnjena s tekočino do nivoja odtočne cevi. Po tem je telo popolnoma potopljeno v tekočino (slika, B). Pri tem del tekočine, katere prostornina je enaka prostornini telesa, se izlije iz posode z oseko v kozarec. Vzmet se skrči in kazalec vzmeti se pomakne navzgor, kar kaže na zmanjšanje telesne teže v tekočini. V ta primer na telo poleg gravitacije deluje še druga sila, ki ga potisne iz tekočine. Če se tekočina iz stekla vlije v zgornje vedro (to je tisto, ki ga telo premakne), se bo kazalec vzmeti vrnil v začetni položaj (slika, C). Na podlagi te izkušnje lahko sklepamo, da sila, ki potiska telo, popolnoma potopljeno v tekočino, je enaka masi tekočine v prostornini tega telesa ... Enak zaključek smo dobili v § 48. Če bi podoben poskus izvedli s telesom, potopljenim v kateri koli plin, bi to pokazalo sila, ki potiska telo iz plina, je prav tako enaka teži plina, vzetem v prostornino telesa . Sila, ki potiska telo iz tekočine ali plina, se imenuje Arhimedova sila, v čast znanstvenika Arhimed , ki je prvi opozoril na njegov obstoj in izračunal njegovo vrednost. Torej so izkušnje potrdile, da je Arhimedova (ali vzgonska) sila enaka masi tekočine v prostornini telesa, tj. F. A = P w = g m f. Maso tekočine mw, ki jo telo premakne, lahko izrazimo z njeno gostoto ρ w in prostornino telesa V t, potopljenega v tekočino (saj je V w - prostornina tekočine, ki jo telo izpodrine, enaka V t - prostornino telesa, potopljenega v tekočino), torej m w = ρ w · V t. Potem dobimo: F. A = g ρ f V T Posledično je Arhimedova sila odvisna od gostote tekočine, v katero je telo potopljeno, in od prostornine tega telesa. Ni pa na primer odvisno od gostote snovi telesa, potopljenega v tekočino, saj ta vrednost ni vključena v nastalo formulo. Zdaj določimo težo telesa, potopljenega v tekočino (ali plin). Ker sta v tem primeru dve sili, ki delujeta na telo, usmerjeni v nasprotnih smereh (gravitacija je navzdol, arhimedova sila pa navzgor), bo teža telesa v tekočini P 1 manjša od teže telesa v vakuumu P = g m o Arhimedovi sili F. A = g m w (kje m w je masa tekočine ali plina, ki jo telo premakne). Tako če je telo potopljeno v tekočino ali plin, izgubi svojo težo toliko, kolikor tehta tekočina ali plin, ki ga izpodrine. Primer... Določite silo vzgona, ki deluje na kamen s prostornino 1,6 m 3 v morski vodi. Zapišemo stanje problema in ga rešimo. Ko plavajoče telo doseže površino tekočine, se bo z nadaljnjim gibanjem navzgor arhimedova sila zmanjšala. Zakaj? In ker se bo volumen dela telesa, potopljenega v tekočino, zmanjšal, Arhimedova sila pa je enaka masi tekočine v prostornini dela telesa, potopljenega vanj. Ko Arhimedova sila postane enaka sili teže, se bo telo ustavilo in plavalo na površini tekočine, delno potopljeno vanjo. Ta zaključek je mogoče enostavno preveriti z izkušnjami. Vlijte vodo v odtočno posodo do nivoja iztočne cevi. Po tem bomo plavajoče telo potopili v plovilo, ki smo ga predhodno stehtali v zraku. Ko se je spustil v vodo, telo premakne količino vode, ki je enaka prostornini dela telesa, potopljenega vanj. Ko smo tehtali to vodo, smo ugotovili, da je njena teža (Arhimedova sila) enaka sili teže, ki deluje na plavajoče telo, ali masi tega telesa v zraku. Po enakih poskusih s katerim koli drugim telesom, ki plava v različnih tekočinah - vodi, alkoholu, raztopini soli, se lahko prepričamo, da če telo plava v tekočini, potem je teža tekočine, ki jo izpodrine, enaka masi tega telesa v zraku. To je enostavno dokazati če je gostota trdne trdne snovi večja od gostote tekočine, potem telo potone v takšni tekočini. V tej tekočini plava telo z manjšo gostoto... Kos železa na primer potone v vodi, vendar plava v živem srebru. Telo, katerega gostota je enaka gostoti tekočine, ostane v tekočini v ravnovesju. Led plava na površini vode, saj je njegova gostota manjša od gostote vode. Manjša kot je gostota telesa v primerjavi z gostoto tekočine, manjši del telesa je potopljen v tekočino. . Z enako gostoto telesa in tekočine telo plava v tekočini na kateri koli globini. Dve tekočini, ki se ne mešata, na primer voda in petrolej, sta v posodi v skladu s svojo gostoto: v spodnjem delu posode - gostejša voda (ρ = 1000 kg / m 3), na vrhu - lažji kerozin (ρ = 800 kg / m 3) ... Povprečna gostota živih organizmov, ki živijo v vodnem okolju, se malo razlikuje od gostote vode, zato je njihova teža skoraj v celoti uravnotežena z Arhimedovo silo. Zahvaljujoč temu vodne živali ne potrebujejo tako močnih in masivnih okostij kot kopenska. Iz istega razloga so debla vodnih rastlin elastična. Plavalni mehur ribe zlahka spremeni svojo prostornino. Ko se riba s pomočjo mišic spusti v veliko globino in se pritisk vode na njej poveča, se mehurček skrči, prostornina ribjega telesa se zmanjša in se ne potiska navzgor, ampak plava v globino. Tako lahko ribe v določenih mejah uravnavajo globino potopitve. Kiti uravnavajo svojo globino potopitve z zmanjšanjem in povečanjem zmogljivosti pljuč. Ladje plujejo. Ladje, ki plujejo po rekah, jezerih, morjih in oceanih, so zgrajene iz različnih materialov z različno gostoto. Trupi ladij so običajno izdelani iz jeklenih pločevin. Vse notranje pritrditve, ki dajejo ladjam trdnost, so tudi iz kovin. Za gradnjo ladij se uporabljajo različni materiali, ki imajo v primerjavi z vodo tako višjo kot manjšo gostoto. Zakaj ladje plavajo po vodi, se vkrcajo in prevažajo velike tovore? Poskus s plavajočim telesom (§ 50) je pokazal, da telo s svojim podvodnim delom izpodriva toliko vode, da je teža te vode enaka masi telesa v zraku. To velja tudi za vsako plovilo. Teža vode, ki jo izpodrine podvodni del plovila, je enaka teži plovila s tovorom v zraku ali sili teže, ki deluje na plovilo s tovorom. Globina, do katere je ladja potopljena v vodo, se imenuje usedlina ... Največji dovoljeni ugrez je na trupu ladje označen z rdečo črto, imenovano vodna linija (iz nizozemščine vodo- voda). Teža vode, ki jo plovilo izpodrine, ko je potopljena na vodno črto, enaka sili teže, ki deluje na plovilo s tovorom, se imenuje premik plovila. Trenutno se za prevoz nafte gradijo ladje s prostornino 5.000.000 kN (5 · 10 6 kN) in več, torej z maso 500.000 ton (5 · 10 5 ton) in več. Če od premika odštejemo težo samega plovila, potem dobimo nosilnost tega plovila. Nosilnost označuje težo tovora, ki ga nosi plovilo. Ladjedelništvo je obstajalo v starem Egiptu, v Fenikiji (domneva se, da so bili Feničani eni najboljših ladjedelnikov), starodavni Kitajski. V Rusiji je ladjedelništvo nastalo na prelomu iz 17. v 18. stoletje. V glavnem so bile zgrajene vojne ladje, vendar so v Rusiji zgradili prvi ledolomac, ladje z motorjem z notranjim zgorevanjem in atomski ledolomnik "Arktika". Aeronavtika. Risba, ki opisuje balon bratov Montgolfier iz leta 1783: "Pogled in natančne dimenzije" balona Globe ", ki je bil prvi." 1786 Že od antičnih časov so ljudje sanjali, da bi lahko leteli nad oblaki, plavali v zračnem oceanu, kot so plavali po morju. Za letalstvo sprva so bili uporabljeni baloni, ki so bili napolnjeni z ogretim zrakom ali vodikom ali helijem. Da se balon dvigne v zrak, je potrebno, da Arhimedova sila (vzgon) F. Delovanje na žogo je bilo večje od sile teže F. težka, tj. F. A> F. težka Ko se žoga dvigne, se arhimedova sila, ki deluje nanjo, zmanjšuje ( F. A = gρV), saj je gostota zgornje atmosfere manjša od gostote zemeljske površine. Če se želite dvigniti višje, iz krogle spustite poseben balast (teža), zaradi česar je žoga lažja. Sčasoma žoga doseže največjo dvižno višino. Del plina se sprosti, da s pomočjo posebnega ventila sprosti kroglo iz lupine. V vodoravni smeri se balon premika le pod vplivom vetra, zato se imenuje balon (iz grščine aer- zrak, stato- stoje). Za preučevanje zgornjih plasti ozračja, stratosfere, so ne tako dolgo nazaj uporabili ogromne balone - stratosferski baloni . Preden so se naučili graditi velika letala za prevoz potnikov in tovora po zraku, so uporabili nadzorovane balone - zračne ladje... Imajo podolgovato obliko; pod trupom je obešena gondola z motorjem, ki poganja propeler. Balon se ne dvigne samo sam, ampak lahko dvigne tudi nekaj tovora: kabino, ljudi, naprave. Zato je treba ugotoviti, kakšen tovor lahko dvigne balon dvig. Recimo, da se v zrak izstreli 40 m 3 balon, napolnjen s helijem. Masa helija, ki napolni lupino krogle, bo enaka: m Ge = ρ Ge · V = 0,1890 kg / m 3 40 m 3 = 7,2 kg, in njegova teža je: P Ge = g · m Ge; P Ge = 9,8 N / kg 7,2 kg = 71 N. Vzgonska sila (Arhimedova), ki deluje na to kroglo v zraku, je enaka masi zraka s prostornino 40 m 3, tj. F A = ​​g · ρ zrak V; F A = ​​9,8 N / kg · 1,3 kg / m 3 · 40 m 3 = 520 N. To pomeni, da lahko ta žoga dvigne breme, ki tehta 520 N - 71 N = 449 N. To je njegova dvižna sila. Žoga enake prostornine, vendar napolnjena z vodikom, lahko dvigne breme 479 N. To pomeni, da je njena dvižna sila večja od sile krogle, napolnjene s helijem. Kljub temu se helij uporablja pogosteje, saj ne gori in je zato varnejši. Vodik je vnetljiv plin. Balon, napolnjen z vročim zrakom, je veliko lažje dvigniti in spustiti. V ta namen se pod luknjo v spodnjem delu krogle nahaja gorilnik. S plinskim gorilnikom lahko uravnavate temperaturo zraka v krogli, kar pomeni njeno gostoto in vzgon. Da bi se krogla dvignila višje, je dovolj, da zrak v njej močneje segrejete in povečate plamen gorilnika. Ko se plamen gorilnika zmanjša, se temperatura zraka v kroglici zmanjša in žoga se spusti. Izberete lahko temperaturo žoge, pri kateri bo teža žoge in pilotske kabine enaka sili vzgona. Potem bo žoga visela v zraku in iz nje bo enostavno opazovati. Z razvojem znanosti so obstajali pomembne spremembe v letalskem inženiringu. Postalo je mogoče uporabiti nova ohišja za balone, ki so postali močni, odporni proti zmrzali in lahki. Napredek na področju radiotehnike, elektronike in avtomatizacije je omogočil oblikovanje balonov brez posadke. Ti baloni se uporabljajo za preučevanje zračnih tokov, za geografske in biomedicinske raziskave v spodnji atmosferi. Težave s pritiskom se lahko pojavijo pri skoraj vsaki osebi. Če želite pravočasno opaziti odstopanje pri delu krvnih žil in srca, morate poznati natančno vrednost krvnega tlaka. Za preverjanje tega indikatorja se uporablja tonometer. Brezplačno ga je mogoče kupiti v kateri koli lekarni ali trgovini. medicinska oprema... S tonometrom lahko ugotovite trenutni sistolični in diastolični tlak. Če se pridobljeni podatki razlikujejo od običajnih, lahko zdravnik sumi, da ima bolnik žilno ali srčno bolezen. Za popolno oceno stanja posameznih organov in sistemov je potrebno dodatno izračunati srednji arterijski tlak. Specialist bo pomagal pravilno določiti diagnozo. Upoštevajo se ne le diastolični in sistolični tlak, ampak tudi srčni in srednji tlak. Posebna pozornost vredno je dati zadnjo vrsto krvnega tlaka. Povprečje je arterijski tlak celotnega srčnega cikla. Za izračun zdravniki uporabljajo posebno formulo. Če oseba nima zdravstvenih težav, mora biti njen SBP v območju 80-95 mm Hg. Umetnost. Tudi pulzni tlak ni težko izračunati. Če želite to narediti, je dovolj, da diastolični odštejete od sistoličnega kazalca. Običajno dobljeno število ne sme presegati 45 enot. Srednji tlak se ne uporablja za preučevanje delovanja srca. Če želi specialist natančno vedeti, v kakšnem stanju je bolnikovo telo, mora upoštevati naslednje vrednosti: Volumen udarca. Omogoča vam, da natančno veste, koliko krvi je bilo izločeno med enim samim krčenjem organa; Srčni indeks. Najbolj natančno opisuje delo srca; Srčni utrip - prikazuje, koliko krvi je bilo izločeno iz srca v 1 minuti. Določanje povprečnega arterijskega tlaka Izračunavanja povprečnega arterijskega tlaka ni mogoče narediti z iskanjem povprečja med spodnjim in zgornjim krvnim tlakom. To je zato, ker med srčnim ciklusom tlak ni enak sistolični, ampak diastolični ravni. Zato lahko trdimo, da je 40% v korelaciji z zgornjim in 60% z spodnjim. Kaj vpliva na indikator tlaka Pri odraslih, ki nimajo zdravstvenih težav, mora biti krvni tlak 120/80 mm Hg. Umetnost. Če je nekoliko višji, potem zdravniki glede tega nimajo pomislekov. Ta pojav je normalen. Na kazalnik BP vplivajo številni dejavniki zunanjih in notranje narave... Med njimi so: Človeška prehrana. Redno uživanje jedi, ki vsebujejo veliko soli in začimb, škoduje zdravju. To pojasnjuje, zakaj se hipertenzivnim bolnikom svetuje, da se držijo varčne prehrane in zavrnejo kavo in druge podobne pijače, ki negativno vplivajo na krvni tlak; Izkušnje stresne situacije... Vsaka izkušnja je vzrok za zvišanje krvnega tlaka. Še posebej, če se nadaljujejo dlje časa; Telesna aktivnost. Po vadbi ima oseba povečan pritisk kratko obdobječas. Zato po treningu ne smete meriti krvnega tlaka, ker se bodo izkazale za napačne; Slabe navade. Kajenje in pogosto pitje škodljivo vplivata na celotno telo. Tobak in alkohol slabo vplivata na stanje krvnih žil. Kateri koli od zgornjih dejavnikov lahko vpliva na meritve tlaka. Da bi dobili natančnejše podatke, jih mora oseba začasno izključiti iz svojega življenja. Formule povprečnega tlaka Obstaja več preprostih formul, ki pomagajo izračunati SRAD. Uporabljajo jih ne le zdravniki, ampak tudi navadni ljudje zanima njihovo zdravje. Prvi korak je merjenje trenutnega krvnega tlaka. Za izračun povprečja morate poznati diastolični in sistolični krvni tlak. Za natančnejše rezultate je treba uporabiti delujoč tonometer in fonendoskop. Če oseba ne more samostojno opraviti meritev, se lahko s to zahtevo prijavi na katero koli kliniko. Tudi ta postopek se izvaja v številnih lekarnah. Formula št. 1: (2 (DBP) + SBP) / 3 Če želite izvedeti, kako izračunati povprečni tlak, morate uporabiti to formulo... Potreboval bo indikator sistoličnega in diastoličnega krvnega tlaka. Te meritve je treba pomnožiti in nato dodati. Končni rezultat je treba deliti s 3. Končna vrednost se meri v mm Hg. Umetnost. Povprečni krvni tlak se izračuna po posebnih formulah Ne škodi biti pozoren na enega pomembna točka... Diastolični krvni tlak je treba natančno pomnožiti z 2. To je zato, ker srce 2/3 časa preživi v stanju sprostitve. Formula št. 2: 1/3 (VRT - DBP) + DBP Po tej alternativni formuli je mogoče izračunati povprečni arterijski tlak. Ta enačba je preprosta in jasna. Za pravilen izračun je treba diastolični tlak odšteti od sistoličnega. Dobljeni rezultat je treba deliti s 3. Nato se mu doda kazalnik nižjega arterijskega tlaka. Če so bile vse numerične manipulacije izvedene pravilno, bo oseba prejela enak rezultat kot pri uporabi prve formule. Formula št. 3: SV × OPSS Ni najbolj priljubljena opredeljujoča formula, pomaga pa tudi ugotoviti približno vrednost ADR. Za izračun po tej enačbi uporabite vrednost srčni izhod... Meri se v l / min. Upošteva se tudi periferni žilni upor. Ta indikator se meri v mm Hg. Umetnost. Formula za izračun se uporablja v določenih situacijah, ko je treba hitro oceniti povprečni pritisk osebe. Vendar morate razumeti, da je dobljena vrednost približna. Zaradi tega izračuna je nemogoče dobiti 100% pravilen rezultat. Priporoča se merjenje srčnega utripa in celotnega perifernega žilnega upora v bolnišničnem okolju s posebno opremo. Povprečni arterijski tlak je mogoče izračunati po eni od razvitih formul brez sodelovanja pomožne opreme. Vendar pa je za natančnejši rezultat priporočljivo, da med izračunom uporabite kalkulator. Če oseba nima časa, da ročno nadomesti dobljene vrednosti krvnega tlaka in druge kazalnike v formulo, lahko za to uporabi spletni kalkulator s polnim delovnim časom. Videti pravilen rezultat, morate le vnesti zahtevane številke v označene celice. Sistem se bo sam izračunal in pokazal pravilen odgovor. Kaj pomeni BP? Interpretacija povprečnih kazalnikov tlaka Za krvni tlak je označen normalen indikator. To pomeni, da obstajajo določene meje, znotraj katerih bi moral biti krvni tlak v celoti zdrava oseba... To načelo se uporablja za določanje povprečnega tlaka. Vsak specialist pozna znane vrednosti, ki pomagajo razumeti, da je tlak, izmerjen pri osebi, normalen. Majhna odstopanja od tega se običajno ne upoštevajo. Še posebej jih ne upoštevajte, če so na telo pred merjenjem krvnega tlaka vplivali dejavniki, ki so prispevali k njegovemu zvišanju. Po izračunu povprečnega tlaka po eni od posebnih formul je treba dobljeno vrednost primerjati z običajno. Po mnenju zdravnikov, če je v območju 70-110 mm Hg. Umetnost., to pomeni, da ima oseba brez težav pri delovanju srčno -žilnega sistema. Če je kazalnik nižji ali višji, potem lahko varno rečemo, da obstaja patologija, ki jo je treba preučiti in odpraviti. Pri povprečni vrednosti tlaka ne smete zanemariti, če ne ustreza normalnim mejam. Osebi je priporočljivo, da se dogovori za sestanek s specialistom, da ugotovi vzrok takega odstopanja. Možno je, da ni razlogov za skrb in tak pritisk je povsem naraven. Obstaja pa možnost razvoja bolezni srca ali krvnih žil, ki imajo lahko zelo katastrofalne posledice za posamezne organe ali celotno telo. Dokončanje Če človek natančno ve, kakšen je njegov povprečni krvni tlak, potem zlahka opazi celo manjša odstopanja od norme, ki so dober razlog za obisk zdravnika. Iskanje ta kazalnik mnogi vadijo doma. Če želite to narediti, morate najti primerno formulo in izvesti preproste izračune. Preden začnete računati srednji arterijski tlak, morate najprej izmeriti zgornji in spodnji krvni tlak. Te podatke bo treba nadomestiti s formulo. Ne smemo pozabiti, da se povprečni tlak, za razliko od diastoličnega in sistoličnega, s časom ne spreminja. Na to starost osebe ne vpliva. Zato mora ta kazalnik vedno ostati stabilen. doma Rdečica in rdeče lise