Жидкости
Закон Паскаля
Равное давление в замкнутой жидкости: F₂/F₁ = A₂/A₁ — больший поршень даёт большую силу; проследите, как сила умножается через два соединённых поршня.
Закон Паскаля — интерактивная симуляция (Жидкости). Равное давление в замкнутой жидкости: F₂/F₁ = A₂/A₁ — больший поршень даёт большую силу; проследите, как сила умножается через два соединённых поршня. Бесплатная виртуальная физическая лаборатория в браузере с живыми измерениями в СИ и сопровождаемым туром.
Закон Паскаля
Давление, приложенное к замкнутой жидкости, передаётся без уменьшения; сила масштабируется с площадью поршня.
В идеальной гидравлической системе P = F/A одинаков на одной глубине, поэтому F₂/F₁ = A₂/A₁. Больший выходной поршень даёт большую силу, перемещаясь на меньшее расстояние.
- P передаётся одинаково
- F₂/F₁ = A₂/A₁ (гидравлический подъёмник)
Краткое описание исследования
Спланируйте вопрос до открытия лаборатории
Краткое описание повторяет предрендеренную страницу: движущий вопрос, конкурирующие прогнозы, роли переменных, определяющие законы, ход работы, анализ и задания для развития остаются видимыми и в этом порядке.
Движущий вопрос
У гидравлического подъёмника малый входной поршень и куда больший выходной, соединённые герметичной жидкостью. Почему нажатие на малый поршень поднимает на большем куда более тяжёлый груз?
Прогнозы для взвешивания
- Выходная сила равна входной при любых размерах поршней.
- Выходная сила меньше, потому что жидкость поглощает часть нажатия.
- Выходная сила умножается пропорционально тому, насколько больше площадь выходного поршня.
Роли переменных
Что вы задали:
- Площадь входного поршня A₁ (m²)
- Площадь выходного поршня A₂ (m²)
- Входная сила F₁ (N)
Что вы измеряете:
- Выходная сила F₂ (N)
Как идёт исследование
- Откройте пресет закона Паскаля и нажмите «Сброс». Два соединённых поршня разных площадей делят герметичную несжимаемую жидкость.
- Включите показания давлений и сил на входе/выходе.
- Задайте площадь входного поршня, площадь выходного поршня и входную силу для каждой пробы и запишите показание выходной силы.
Что печатный рабочий лист предлагает учащимся вывести
- Для одной пробы вычислите F₂ = F₁ · (A₂/A₁) и сравните с показанием.
- Закон Паскаля: давление, приложенное к замкнутой жидкости, передаётся одинаково во все стороны. Примените P = F/A к обоим поршням и объясните, почему F₂/F₁ должно равняться A₂/A₁.
Где это проявляется за пределами лаборатории
- Гидравлический домкрат поднимает весь автомобиль малым поршнем ручного насоса. По своим данным объясните, примерно во сколько раз площадь выходного поршня домкрата должна быть больше площади входного — относительно силы, которую вы можете приложить рукой, и веса автомобиля.
- Если выходной поршень поднимает груз с силой в 10× больше входной, насколько дальше перемещается входной поршень по сравнению с выходным? (Подсказка: подумайте о сохранении объёма жидкости.)
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Добро пожаловать к закону Паскаля
- Нажмите Play
- Давление передаётся
- Откройте панель свойств
- Готово!
Откройте интерактивную симуляцию, чтобы собрать сцену, нажать Play и исследовать с живыми измерениями и сопровождаемым туром.
Открыть интерактивную лабораторию →