Fluids
Manòmetre de tub en U
Un P₁ > P₂ aplicat manté la superfície del líquid esquerre més baixa; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh.
Manòmetre de tub en U — simulació interactiva de Fluids. Un P₁ > P₂ aplicat manté la superfície del líquid esquerre més baixa; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh. Laboratori virtual de física gratuït al navegador, amb mesures SI en directe i tutorial guiat.
Pressió hidroestàtica
Un manòmetre de tub en U mostra com les diferències de pressió creen diferències d'alçada en un fluid connectat.
Un P₁ > P₂ aplicat manté la superfície del líquid esquerre més baixa; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh.
- P = ρgh
- ΔP = ρgΔh
Resum de la investigació
Planifica la pregunta abans d'obrir el laboratori
El resum reflecteix la pàgina prerenderitzada: la pregunta conductora, les prediccions rivals, els rols de les variables, les lleis que governen, la configuració, l'anàlisi i les preguntes d'extensió es mantenen visibles i en aquest ordre.
Pregunta conductora
Un tub en forma d'U conté aigua a alçades diferents a cada costat, obert a l'aire pels dos extrems. Què determina la diferència de pressió entre les dues columnes?
Prediccions a valorar
- La diferència de pressió depèn de la quantitat total d'aigua del tub.
- No hi ha diferència de pressió mentre els dos costats siguin oberts a l'aire.
- La diferència de pressió depèn només de la diferència d'alçada entre els dos costats.
Rols de les variables
El que tu defines:
- Alçada esquerra h_L (m)
- Alçada dreta h_R (m)
El que tu mesures:
- Diferència de pressió ΔP (Pa)
Com funciona la investigació
- Obre el predefinit «Manòmetre de tub en U» i prem Restableix. L'aigua queda a nivells diferents als costats esquerre i dret del tub en U.
- Activa la lectura de diferència de pressió.
- Defineix les alçades d'aigua esquerra i dreta per a cada prova i enregistra la lectura de diferència de pressió.
Equació governant
Pressió hidroestàtica — P = ρ·g·h
La pressió en un fluid augmenta linealment amb la profunditat: P = ρgh. En un tub en U obert a l'aire pels dos extrems, la diferència de pressió entre les dues columnes ve enterament de la seva diferència d'alçada.
El que el full imprimible demana treballar a l'alumne
- Per a una prova, calcula ΔP = ρg(h_R − h_L) amb densitat de l'aigua de 1000 kg/m³ i g = 9.8 m/s², i compara-ho amb la lectura.
- Les tres proves fan servir alçades absolutes diferents però el mateix patró. Explica per què ΔP depèn només de la diferència d'alçada, no de com de ple està el tub en global.
On apareix això més enllà del laboratori
- Un baròmetre de mercuri fa servir el mateix principi però amb mercuri (densitat 13,600 kg/m³) en lloc d'aigua. Per a la mateixa diferència d'alçada, la diferència de pressió seria més gran o més petita que amb aigua? Per quin factor aproximat?
- Els submarinistes noten la pressió augmentar com més fondo van. Fes servir ΔP = ρgΔh per explicar per què la pressió a 10 m sota l'aigua és aproximadament el doble que a 5 m.
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Benvingut al Tub en U
- Prem Reprodueix
- Llegeix el desnivell
- Obre el panell de Propietats
- Ho has aconseguit!
Obre la simulació interactiva per construir l'escena, prem Reprodueix i explora amb mesures en directe i un tutorial guiat.
Obre el laboratori interactiu →
Descarrega el full de treball →