Fluidid
U-toru manomeeter
Rakendatud P₁ > P₂ hoiab vasaku vediku pinna madalamal; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh.
U-toru manomeeter — interaktiivne Fluidid simulatsioon. Rakendatud P₁ > P₂ hoiab vasaku vediku pinna madalamal; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh. Tasuta veebilehitseja virtuaalne füüsikalabor elavate SI mõõtmiste ja juhendatud õpetusega.
Hüdrostaatiline rõhk
U-toru manomeeter näitab, kuidas rõhu erinevused loovad kõrguste erinevusi ühendatud vedelikus.
Rakendatud P₁ > P₂ hoiab vasaku vediku pinna madalamal; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh.
- P = ρgh
- ΔP = ρgΔh
Uurimise kokkuvõte
Planeeri küsimus enne labori avamist
Kokkuvõte peegeldab eelrenderdatud lehte: juhtküsimus, konkureerivad ennustused, muutujate rollid, juhtivad seadused, seadistus, analüüs ja laiendusärgitused jäävad nähtavale ja selles järjekorras.
Juhtküsimus
U-kujuline toru hoiab mõlemal poolel vett erinevatel kõrgustel, mõlemad otsad õhule avatud. Mis määrab rõhu erinevuse kahe veeru vahel?
Kaalutavad ennustused
- Rõhu erinevus sõltub torus oleva vee koguhulgast.
- Rõhu erinevust pole, niikaua kui mõlemad pooled on õhule avatud.
- Rõhu erinevus sõltub ainult kahe poole kõrguste erinevusest.
Muutujate rollid
Mida sina sead:
- Vasak kõrgus h_L (m)
- Parem kõrgus h_R (m)
Mida sa mõõdad:
- Rõhu erinevus ΔP (Pa)
Kuidas uurimustöö käib
- Ava U-toru eelseadistus ja vajuta Lähtesta. Vesi seisab U-toru vasakul ja paremal poolel erinevatel tasanditel.
- Lülita sisse rõhu erinevuse näit.
- Sea iga katse jaoks vasak ja parem veekõrgus ning kirjuta üles rõhu erinevuse näit.
Juhtiv võrrand
Hüdrostaatiline rõhk — P = ρ·g·h
Rõhk vedelikus kasvab lineaarselt sügavusega: P = ρgh. Mõlemast otsast õhule avatud U-torus tuleb kahe veeru rõhu erinevus täielikult nende kõrguste erinevusest.
Mida prinditav tööleht õpilastelt välja küsib
- Arvuta ühes katses ΔP = ρg(h_R − h_L), kasutades vee tihedust 1000 kg/m³ ja g = 9,8 m/s², ning võrdle näiduga.
- Sinu kolm katset kasutavad erinevaid absoluutkõrgusi, aga sama mustrit. Selgita, miks ΔP sõltub ainult kõrguste erinevusest, mitte sellest, kui täis toru tervikuna on.
Kus see laborist kaugemale ilmneb
- Elavhõbeda baromeeter kasutab sama põhimõtet, aga elavhõbedaga (tihedus 13 600 kg/m³) vee asemel. Kas sama kõrguste erinevuse korral oleks rõhu erinevus veega võrreldes suurem või väiksem? Umbes missuguse teguriga?
- Sukeldujad tunnevad, kuidas rõhk kasvab, mida sügavamale nad lähevad. Kasuta ΔP = ρgΔh, et selgitada, miks rõhk 10 m sügavusel vees on umbes kaks korda nii suur kui rõhk 5 m sügavusel.
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Tere tulemast U-torru juurde
- Vajuta Esita
- Loe kõrguste vahe
- Ava Omaduste paneel
- Said hakkama!
Ava interaktiivne simulatsioon, et stseen ehitada, Esita vajutada ja uurida elavate mõõtmiste ning juhendatud õpetusega.