La pressió

17
1 3- LA PRESSIÓ Física 4t ESO. Lurdes Morral.

description

Pressió a 4t d'ESO. Basada en una presentació de Santillana.

Transcript of La pressió

Page 1: La pressió

1

3- LA PRESSIÓ

Física 4t ESO.Lurdes Morral.

Page 2: La pressió

2

En cada cas s’exerceix la mateixa força sobre el mateix objecte en dues situacions diferents.

Per què el resultat és tant diferent?

Com menor sigui la superfície sobre la que actua una força, més gran és el seu efecte. Aquest efecte

s’anomena pressió.

La pressió que suporta cada punt del cos del faquir és menor a major nombre de claus.

1 Pa = 1 N / 1 m2

La pressió en els sòlids

S

FP

1 bar =100 000 Pa1 bar = 1000 mbar1 atm = 101 300 Pa= 760 mm Hg= 1013 mbar1 atm 1bar

Page 3: La pressió

3

1 2

3

Tub de plàstic

Tapa de plàstic

S’introdueix en un recipient d’aigua

La tapa es separa quan el nivell d’ aigua de l’interior del tub

coincideix amb la del recipient

Un cos submergit en un fluid està sotmès a una força que actua en qualsevol direcció perpendicular al cos.

La tapa es queda enganxada en qualsevol

direcció

La força augmenta en augmentar la profunditat

Forces exercides pels fluïds

Page 4: La pressió

4La pressió exercida sobre un cos submergit en un fluid depèn de l’alçada de la columna de fluid que que hi ha sobre el cos.

h

S

S’exerceix una pressió deguda al pes de la columna de líquid que hi ha sobre

el prisma.

Peslíquid = mlíquid · g = dlíquid · Vlíquid · g

Pes = dlíquid· S · h · g

dlíquid· S · h · g dlíquid· h · g

S p

F

S = = =

La pressió hidrostàtica

P= dgh

Principi fonamental de la hidrostàtica: La pressió que un líquid exerceix sobre el fons del recipient que el conté depèn de la densitat del líquid i de la seva altura sobre el fons

Page 5: La pressió

5

Vasos comunicants

Page 6: La pressió

6

Dos punts que es troben submergits en un líquid a la mateixa altura, estaran sotmesos a la mateixa

pressió.

A

B

h1

h2

S

La diferència de pressió entre A i B és:p2 - p1 = dlíquid · g · (h2 - h1)

VASOS COMUNICANTS AMB LÍQUIDS IMMISCIBLES

Aigua

Oli

hBhA

A B

pA = pB → doli·g · hA = daigua·g ·hB → doli ·hA = daigua · hB

Comprovació del principi fonamental de la hidrostàtica

Page 7: La pressió

7

La pressió exercida en un punt d’un líquid es transmet íntegrament a tots els punts del líquid.

Ampolla de Pascal

Taps de goma

Baixem l’èmbol Baixem l’èmbol

AIGUA – FLUID INCOMPRESSIBLE AIRE – FLUID COMPRESSIBLE

L’ampolla de Pascal

Page 8: La pressió

8

F1

F2

S1

S2p1 = p2

F1

S1 p1 =

F2

S2 p2 =

F2

S2

F1

S1 =

La premsa hidràulica

1

212 S

SFF

Page 9: La pressió

9

Pes real (en l’aire)

Pes aparent (dins d’un líquid)8 N 5 N

Pes Pes

Empenyiment

La força que empeny el cos cap amunt i que contraresta el pes del cos s’anomena empenyiment.

La força de l’empenyiment

Pes aparent = Pes real - empenyiment

Page 10: La pressió

10

Principi d’Arquímides

Càlcul de la força d’empenyiment:

E= F2-F1= P2 · S – P1· S P= dgh

E = h2· dL· g· S – h1· dL· g· S = (h2-h1) · S · dL· g

E = V· dL· g = mL· g

Tot cos submergit en un líquid experimenta un empenyiment vertical

i cap amunt igual al pes del líquid desallotjat.

Page 11: La pressió

11

CordaBola

Dinamòmetre

Aigua destil·lada

Proveta

Aigua destil·lada

100 cm3

Introduïm la bola fins la meitat de la

proveta.

141 cm3

Lliguem la bola a la corda i la pesem amb el dinamòmetre.

Quant pesa l’aigua que ha desplaçat la bola?

41 cm3 d’aigua desplaçats

Densitat de l’aigua dH2O= 1kg/dm3

d = m → m=d·V = 1 kg ·41 ·10-3 dm3 = 41 ·10-3 kgV dm3

P = m·g= 41·10-3 kg ·9,8 m/s2 = 0,4 N

La pèrdua de pes de la bola en l’aigua és:

2 N – 1,6 N = 0,4 N

Pèrdua de pes en l’aigua

Page 12: La pressió

12

Tot cos submergit en un líquid experimenta un empenyiment vertical i cap amunt igual al pes del líquid desallotjat.

Bloc d’or de la mateixa massa que la corona.

Bloc de plata de la mateixa massa que la corona.

El rei de Siracusa va entregar una peça d’or a un orfebre per que li fes una corona.

Com podia saber si la corona estava feta amb l’or entregat?

La densitat de l’or i de la plata són diferents i, per tant, els blocs tenen diferent volum.

La corona no estava feta amb la peça d’or.

Més aigua desplaçada que amb el bloc d’or, però menys que amb el bloc de

plata.Desplaça poca aigua

Desplaça molta aigua

Experiència de Arquímedes

Principi d’Arquímedes

Page 13: La pressió

13

P < E

P = E

Pes

Empeny.

Pes

Empenyiment

El cos s’enfonsa

El cos sura

El cos es manté en equilibri

Pes

Empenyiment

Globus aerostàtics flotant en l’aire.

P > E

Flotabilitat

ds>dLds=dL

ds<dL

Page 14: La pressió

14

El principi d’Arquímedes Empenyiment

Ampolla plena d’ aigua Globus

Ampolla plena d’aire

Hi bufem aire a dins.

Posem el dit dins l’ aigua sense tocar les

parets ni el fons. La balança indica una massa major

Principi d’Arquímedes

Page 15: La pressió

15

L’aire que forma l’atmosfera és un gas i exerceix pressió sobre qualsevol cos que es trobi en ell.

Empenyiment

Pes

La pressió atmosfèrica

Page 16: La pressió

16

Nivell del mar

A

B

hB

hA

pA = d ·g · hA

pB = d ·g · hB

En la base de l’edifici

A la part de dalt de l’edifici

pB - pA = d ·g · hB – d ·g ·hA = d ·g · (hB – hA)

pB - pA = d ·g · halçada de l’edifici

La pressió atmosfèrica i l’alçada

Page 17: La pressió

17

Experiència de Torricelli

pA = d ·g · hA

A

Mercuri: d = 13600 kg/m3

Aigua: d = 1000 kg /m3

Mercuri:

pA = 13600 ·9’8 · 76010-3= 101300 Pa

1 atm= 101 300 Pa

Aigua:

pA = 1000 ·9’8 · 76010’34= 101300 Pa