Η έννοια της Πίεσης (Β΄ Γυμνασίου)

Η έννοια της Πίεσης
Η παραµόρφωση µιας επιφάνειας δεν εξαρτάται
µόνο από τη δύναµη που ασκείται σ’ αυτήν, αλλά
και από το εµβαδό της επιφάνειας στην οποία
ασκείται η δύναµη.
Μεγαλώνοντας την επιφάνεια κατορθώνουµε να
µειώσουµε την πίεση.
Τι είναι όµως
Πίεση;
Στη γλώσσα των µαθηµατικών:
Fk
P=
A
Συµπερασµατικά:
Μονάδες
Πίεση των Ρευστών
Ποια σώµατα ονοµάζονται Ρευστά;
Ρευστά ονοµάζονται τα σώµατα που δεν έχουν σταθερό
σχήµα. Π.χ. το νερό, το λάδι, το µέλι, ο αέρας.
Η πίεση των υγρών
ονοµάζεται
υδροστατική πίεση
Η πίεση του
ατµοσφαιρικού αέρα
ονοµάζεται
ατµοσφαιρική πίεση
Υδροστατική πίεση. Που οφείλεται;
Η υδροστατική πίεση οφείλεται στη βαρύτητα. Εφόσον το
υγρό ισορροπεί, η δύναµη που ασκεί στον πυθµένα του
δοχείου ισούται µε το βάρος του. Εποµένως:
P=w/A
Με ποια όργανα µετριέται η υδροστατική πίεση;
Τα όργανα µε τα οποία µετράµε την υδροστατική πίεση
ονοµάζονται µανόµετρα.
Βυθίζουµε την ελαστική µεµβράνη σε κάποιο βάθος µέσα
στο υγρό. Η διαφορά στάθµης του υγρού που βρίσκεται
υ
εκφράζει την υδροστατική πίεση
στον σωλήνα τύπου
που ασκείται στη µεµβράνη.
Νόµος της υδροστατικής
Η υδροστατική πίεση δεν εξαρτάται από τον προσανατολισµό
της επιφάνειας που είναι βυθισµένη στο υγρό. ∆ηλαδή, τα
υγρά ασκούν πίεση προς κάθε κατεύθυνση.
Η υδροστατική πίεση αυξάνεται ανάλογα µε το βάθος.
Η υδροστατική πίεση είναι ανάλογη µε την πυκνότητα του
υγρού. ∆ηλαδή, σε 2 διαφορετικά υγρά στο ίδιο βάθος η
υδροστατική πίεση είναι µεγαλύτερη σ’ αυτό µε την µεγαλύτερη
πυκνότητα.
Παρατήρηση
Η υδροστατική πίεση δεν εξαρτάται από το σχήµα του
δοχείου ή τον όγκο του υγρού.
Εφαρµογές της υδροστατικής πίεσης
Συγκοινωνούντα δοχεία
∆ύο σηµεία ενός υγρού, που ισορροπεί, έχουν την ίδια
πίεση όταν βρίσκονται στο ίδιο βάθος, δηλ. στο ίδιο
οριζόντιο επίπεδο.
∆ίκτυα ύδρευσης
Αρτεσιανά Φρέατα
Ατµοσφαιρική πίεση. Που οφείλεται;
Πόση είναι και από τι εξαρτάται η ατµοσφαιρική πίεση;
Η τιµή της ατµοσφαιρικής πίεσης εξαρτάται από το ύψος από την
επιφάνεια της θάλασσας. Τα ανώτερα στρώµατα της ατµόσφαιρας
πιέζουν µε το βάρος τους τα κατώτερα µε αποτέλεσµα η τιµή της
πίεσης να είναι µεγαλύτερη στην επιφάνεια της θάλασσας. Η τιµή της
ατµοσφαιρικής πίεσης στην επιφάνεια της θάλασσας ονοµάζεται
πίεση µιας ατµόσφαιρας (1atm).
0.3 atm = 30000 Pa
1 atm = 100000 Pa
Μέτρηση της ατµοσφαιρικής πίεσης
Πείραµα του Τορικέλι (1643)
PA = PB
PA = P (ατµοσφαιρικη )
PB = ρ i g ih
Εποµένως:
PA = ρ i g ih
Patm= 1 atm =101293 Pa=101293 N/m2
Μετάδοση των πιέσεων στα ρευστά.
Αρχή του Pascal
A1
A2
Εποµένως
Υδραυλικό πιεστήριο
Πίεση σε υγρό
Άνωση – Αρχή του Αρχιµήδη
Στον αέρα
Στο νερό
∆ηλαδή
Αρχή του Αρχιµήδη
Τα ρευστά ασκούν δύναµη σε κάθε σώµα που βυθίζεται µέσα σ’
αυτά. Η δύναµη αυτή ονοµάζεται άνωση, είναι κατακόρυφη, µε
φορά προς τα πάνω και το µέτρο της ισούται µε το βάρος του
υγρού που εκτοπίζεται από το σώµα.