Fluidi
U-veida manometrs
Pieliktais P₁ > P₂ tur kreiso šķidruma virsmu zemāk; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh.
U-veida manometrs — interaktīva Fluidi simulācija. Pieliktais P₁ > P₂ tur kreiso šķidruma virsmu zemāk; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh. Bezmaksas virtuālā fizikas laboratorija pārlūkā ar dzīviem SI mērījumiem un vadītu pamācību.
Hidrostatiskais spiediens
U-veida manometrs rāda, kā spiediena starpības rada augstumu starpības savienotā šķidrumā.
Pieliktais P₁ > P₂ tur kreiso šķidruma virsmu zemāk; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh.
- P = ρgh
- ΔP = ρgΔh
Izpētes kopsavilkums
Izplāno jautājumu, pirms atver laboratoriju
Īss apraksts atspoguļo iepriekšrenderēto lapu: virzošais jautājums, konkurējošās prognozes, mainīgo lielumu lomas, noteicošie likumi, iestatījums, analīze un paplašinājuma jautājumi paliek redzami un šajā secībā.
Virzošais jautājums
U-veida caurule tur ūdeni dažādos augstumos katrā pusē, atvērtu gaisam abos galos. Kas nosaka spiediena starpību starp abām kolonnām?
Prognozes, ko svērt
- Spiediena starpība atkarīga no kopējā ūdens daudzuma caurulē.
- Nav spiediena starpības, kamēr abas puses ir atvērtas gaisam.
- Spiediena starpība atkarīga tikai no augstumu starpības starp abām pusēm.
Lielumu lomas
Ko tu iestati:
- Kreisais augstums h_L (m)
- Labais augstums h_R (m)
Ko tu mēri:
- Spiediena starpība ΔP (Pa)
Kā izpēte norit
- Atver U-veida manometra eksperimentu un nospied Atiestatīt. Ūdens sēž dažādos līmeņos U-caurules kreisajā un labajā pusē.
- Ieslēdz spiediena starpības rādījumu.
- Iestati kreiso un labo ūdens augstumu katram mēģinājumam un ieraksti spiediena starpības rādījumu.
Noteicošais vienādojums
Hidrostatiskais spiediens — P = ρ·g·h
Spiediens šķidrumā aug lineāri ar dziļumu: P = ρgh. U-caurulē, atvērtā gaisam abos galos, spiediena starpība starp abām kolonnām nāk pilnīgi no to augstumu starpības.
Ko drukājamā darba lapa liek skolēniem izrēķināt
- Vienam mēģinājumam izrēķini ΔP = ρg(h_R − h_L) ar ūdens blīvumu 1000 kg/m³ un g = 9.8 m/s² un salīdzini ar rādījumu.
- Tavi trīs mēģinājumi izmanto dažādus absolūtos augstumus, bet to pašu rakstu. Izskadyro, kāpēc ΔP atkarīgs tikai no augstumu starpības, nevis no tā, cik pilna caurule kopumā ir.
Kur tas parādās ārpus laboratorijas
- Dzīvsudraba barometrs izmanto to pašu principu, bet ar dzīvsudrabu (blīvums 13 600 kg/m³) ūdens vietā. Tai pašai augstumu starpībai, vai spiediena starpība būtu lielāka vai mazāka nekā ar ūdeni? Apmēram cik reizes?
- Nirēji jūt spiedienu augstam, jo dziļāk viņi iet. Izmanto ΔP = ρgΔh, lai izskaidrotu, kāpēc spiediens 10 m zem ūdens ir aptuveni divas reizes lielāks nekā spiediens 5 m dziļumā.
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Sveicināts U-veida manometra eksperimentā
- Nospied „Atskaņot”
- Nolasi augstumu starpību
- Atver Īpašību paneli
- Tev izdevās!
Atver interaktīvo simulāciju, lai uzbūvētu ainu, spiestu „Atskaņot“ un izpētītu to ar dzīviem mērījumiem un vadītu pamācību.
Atvērt interaktīvo laboratoriju →