Fluidai
U formos manometras
Pritaikytas P₁ > P₂ laiko kairįjį skysčio paviršių žemiau; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh.
U formos manometras — interaktyvi Fluidai simuliacija. Pritaikytas P₁ > P₂ laiko kairįjį skysčio paviršių žemiau; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh. Nemokama naršyklės virtuali fizikos laboratorija su gyvais SI matavimais ir vedama instrukcija.
Hidrostatinis slėgis
U formos manometras rodo, kaip slėgių skirtumai sukuria aukščių skirtumus jungtame skystyje.
Pritaikytas P₁ > P₂ laiko kairįjį skysčio paviršių žemiau; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh.
- P = ρgh
- ΔP = ρgΔh
Tyrimo santrauka
Suplanuok klausimą dar prieš atidarydamas laboratoriją
Santrauka atspindi iš anksto sugeneruotą puslapį: pagrindinis klausimas, konkuruojantys spėjimai, kintamųjų vaidmenys, valdantys dėsniai, sąranka, analizė ir pratęsimo raginimai išlieka matomi ir būtent šia tvarka.
Pagrindinis klausimas
U formos vamzdis laiko vandenį skirtinguose aukščiuose abiejose pusėse, atviras orui abiem galais. Kas lemia slėgių skirtumą tarp dviejų stulpelių?
Svarstytini spėjimai
- Slėgių skirtumas priklauso nuo bendro vandens kiekio vamzdyje.
- Nėra slėgių skirtumo, kol abiejos pusės atviros orui.
- Slėgių skirtumas priklauso tik nuo aukščių skirtumo tarp abiejų pusių.
Kintamųjų vaidmenys
Ką tu nustatai:
- Kairysis aukštis h_L (m)
- Dešinysis aukštis h_R (m)
Ką tu matauji:
- Slėgių skirtumas ΔP (Pa)
Kaip vyksta tyrimas
- Atidaryk „U formos manometras“ eksperimentą ir spausk Atstatyti. Vanduo stovi skirtinguose lygiuose kairėje ir dešinėje U vamzdžio pusėse.
- Įjunk slėgių skirtumo rodmuo.
- Nustatyk kairįjį ir dešinįjį vandens aukščius kiekvienam bandymui ir užsirašyk slėgių skirtumo rodmenį.
Valdančioji lygtis
Hidrostatinis slėgis — P = ρ·g·h
Slėgis skystyje didėja tiesiškai su gyliu: P = ρgh. U vamzdyje, atvirame orui abiem galais, slėgių skirtumas tarp dviejų stulpelių ateina visas iš jų aukščių skirtumo.
Ką spausdinamasis darbo lapas prašo mokinių apskaičiuoti
- Vienam bandymui apskaičiuok ΔP = ρg(h_R − h_L) naudodamas vandens tankį 1000 kg/m³ ir g = 9,8 m/s² bei palygink su rodmeniu.
- Tavo trys bandymai naudoja skirtingus absoliučius aukščius, bet tą patį raštą. Paaiškink, kodėl ΔP priklauso tik nuo aukščių skirtumo, o ne nuo to, kiek vamzdis apskritai pilnas.
Kur tai pasirodo už laboratorijos ribų
- Gyvsidabrio barometras naudoja tą patį principą, bet su gyvsidabriu (tankis 13 600 kg/m³) vietoj vandens. Tam pačiam aukščių skirtumui slėgių skirtumas būtų didesnis ar mažesnis nei su vandeniu? Maždaug keliu kartu?
- Nardytojai jaučia slėgį didėjant, kuo giliau eina. Naudodamas ΔP = ρgΔh paaiškink, kodėl slėgis 10 m po vandeniu yra maždaug dvigubai didesnis nei 5 m gylyje.
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Sveiki atvykę prie U formos vamzdžio
- Spausk Leisti
- Skaityk aukščių skirtumą
- Atidaryk Savybių skydą
- Tau pavyko!
Atidaryk interaktyvią simuliaciją, sukurk sceną, spausk Leisti ir tyrinėk su gyvais matavimais bei vedama instrukcija.
Atidaryk interaktyvią laboratoriją →