Fluidi
Manometar s U-cijevi
Priloženo P₁ > P₂ drži lijevu površinu tekućine nižom; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh.
Manometar s U-cijevi — interaktivna simulacija: Fluidi. Priloženo P₁ > P₂ drži lijevu površinu tekućine nižom; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh. Besplatan virtualni laboratorij fizike u pregledniku sa SI mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.
Hidrostatički tlak
Manometar s U-cijevi pokazuje kako razlike tlakova stvaraju razlike visina u spojenom fluidu.
Priloženo P₁ > P₂ drži lijevu površinu tekućine nižom; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh.
- P = ρgh
- ΔP = ρgΔh
Sažetak istraživanja
Isplaniraj pitanje prije nego otvoriš laboratorij
Sažetak odražava unaprijed prikazanu stranicu: središnje pitanje, suprotstavljena predviđanja, uloge varijabli, odgovarajući zakoni, postava, analiza i poticaji za proširenje ostaju vidljivi i u ovom redoslijedu.
Središnje pitanje
U-cijev drži vodu na različitim visinama sa svake strane, otvorenu prema zraku na oba kraja. Što određuje razliku tlakova između dva stupca?
Predviđanja za odvagnuti
- Razlika tlakova ovisi o ukupnoj količini vode u cijevi.
- Nema razlike tlakova dokle god su obje strane otvorene prema zraku.
- Razlika tlakova ovisi samo o razlici visina između dviju strana.
Uloge varijabli
Što postavljaš:
- Lijeva visina h_L (m)
- Desna visina h_R (m)
Što mjeriš:
- Razlika tlakova ΔP (Pa)
Kako istraživanje teče
- Otvori postav fluid-utube i pritisni Resetiraj. Voda stoji na različitim razinama na lijevoj i desnoj strani U-cijevi.
- Omogući očitanje razlike tlakova.
- Postavi lijeve i desne visine vode za svaki pokušaj i zabilježi očitanje razlike tlakova.
Odgovarajuća jednadžba
Hidrostatički tlak — P = ρ·g·h
Tlak u fluidu raste linearno s dubinom: P = ρgh. U U-cijevi otvorenoj prema zraku na oba kraja, razlika tlakova između dva stupca dolazi u cijelosti iz njihove razlike visina.
Što ispisivi radni list traži od učenika da izrade
- Za jedan pokušaj izračunaj ΔP = ρg(h_R − h_L) koristeći gustoću vode 1000 kg/m³ i g = 9.8 m/s² i usporedi s očitanjem.
- Tvoja tri pokušaja koriste različite apsolutne visine, ali isti uzorak. Objasni zašto ΔP ovisi samo o razlici visina, a ne o tome koliko je cijev ukupno puna.
Gdje se ovo pojavljuje izvan laboratorija
- Barometar sa živom koristi isto načelo, ali sa živom (gustoća 13 600 kg/m³) umjesto vodom. Za istu razliku visina, bi li razlika tlakova bila veća ili manja nego s vodom? Približno za koji faktor?
- Ronitelji osjećaju porast tlaka što dublje idu. Koristi ΔP = ρgΔh za objašnjenje zašto je tlak na 10 m pod vodom približno dvostruko veći od tlaka na 5 m.
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Dobro došli u U-cijev
- Pritisni Pokreni
- Očitaj razliku visina
- Otvori ploču Svojstva
- Uspjelo ti je!
Otvori interaktivnu simulaciju za izgradnju scene, pritisni Pokreni i istražuj s mjerenjima u stvarnom vremenu i vođenim tutorijalom.
Otvori interaktivni laboratorij →