Флуиди
U-образен манометър
Приложеното P₁ > P₂ държи лявото ниво на течността по-ниско; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh.
U-образен манометър — интерактивна симулация Флуиди. Приложеното P₁ > P₂ държи лявото ниво на течността по-ниско; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh. Безплатна виртуална физическа лаборатория в браузъра с живи SI измервания и упътване.
Хидростатично налягане
U-образният манометър показва как разликите в налягането създават разлики във височините в свързан флуид.
Приложеното P₁ > P₂ държи лявото ниво на течността по-ниско; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh.
- P = ρgh
- ΔP = ρgΔh
Резюме на изследването
Планирай въпроса, преди да отвориш лабораторията
Краткото описание повтаря пререндерираната страница: водещият въпрос, съперничещите предсказвания, ролите на променливите, управляващите закони, постановката, анализът и разширяващите подсказки остават видими и в този ред.
Водещ въпрос
U-образна тръба държи вода на различни височини от двете страни, отворена към въздуха и в двата края. Какво определя разликата в налягането между двете колони?
Предсказвания за преценка
- Разликата в налягането зависи от общото количество вода в тръбата.
- Няма разлика в налягането, докато двете страни са отворени към въздуха.
- Разликата в налягането зависи само от разликата във височините между двете страни.
Роли на променливите
Какво задаваш ти:
- Лява височина h_L (m)
- Дясна височина h_R (m)
Какво измерваш:
- Разлика на налягането ΔP (Pa)
Как протича изследването
- Отвори настройката U-образен флуид и натисни Нулирай. Водата стои на различни нива от лявата и дясната страна на U-тръбата.
- Включи показанието за разлика в налягането.
- Задай лявата и дясната височина на водата за всеки опит и запиши показанието за разлика в налягането.
Управляващо уравнение
Хидростатично налягане — P = ρ·g·h
Налягането във флуид расте линейно с дълбочината: P = ρgh. В U-тръба, отворена към въздуха и в двата края, разликата в налягането между двете колони идва изцяло от разликата в техните височини.
Какво иска да изчислят учениците печатният работен лист
- За един опит изчисли ΔP = ρg(h_R − h_L) с плътност на водата 1000 kg/m³ и g = 9.8 m/s² и сравни с показанието.
- Трите ти опита ползват различни абсолютни височини, но същия модел. Обясни защо ΔP зависи само от разликата във височините, не от това колко пълна е общо тръбата.
Къде това се появява извън лабораторията
- Живачният барометър ползва същия принцип, но с живак (плътност 13,600 kg/m³) вместо вода. За същата разлика във височините разликата в налягането щеше да е по-голяма или по-малка, отколкото с вода? Приблизително с какъв фактор?
- Гмуркачите усещат налягането да расте, колкото по-дълбоко отиват. Ползвай ΔP = ρgΔh, за да обясниш защо налягането на 10 m под водата е приблизително двойно спрямо това на 5 m.
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Добре дошъл при U-образния флуид
- Натисни Пусни
- Прочети разликата във височините
- Отвори панела Свойства
- Справи се!
Отвори интерактивната симулация, за да изградиш сцената, натисни Пусни и разгледай с живи измервания и насочено упътване.
Отвори интерактивната лаборатория →