Tekutiny
U-trubicový manometer
Priložené P₁ > P₂ drží ľavý hladinu kvapaliny nižšie; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh.
U-trubicový manometer — interaktívna simulácia Tekutiny. Priložené P₁ > P₂ drží ľavý hladinu kvapaliny nižšie; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh. Bezplatné virtuálne fyzikálne laboratórium v prehliadači so živými SI meraniami a sprievodcom.
Hydrostatický tlak
U-trubicový manometer ukazuje, ako rozdiely tlaku vytvárajú rozdiely výšok v spojenej kvapaline.
Priložené P₁ > P₂ drží ľavý povrch kvapaliny nižšie; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh.
- P = ρgh
- ΔP = ρgΔh
Prehľad skúmania
Naplánuj otázku ešte pred otvorením laboratória
Stručný opis zrkadlí predrenderovanú stránku: hlavná otázka, súťažiace predikcie, úlohy premenných, riadiace zákony, postavenie, analýza a rozširujúce podnety zostávajú viditeľné a v tomto poradí.
Hlavná otázka
U-tvarovaná trubica drží vodu v rôznych výškach na každej strane, otvorená do vzduchu na oboch koncoch. Čo určuje rozdiel tlakov medzi dvoma stĺpcami?
Predikcie na zváženie
- Rozdiel tlakov závisí na celkovom množstve vody v trubici.
- Neexistuje žiadny rozdiel tlakov, pokým obe strany sú otvorené do vzduchu.
- Rozdiel tlakov závisí len na rozdieli výšok medzi dvoma stranami.
Úlohy premenných
Čo nastavuješ:
- Ľavá výška h_L (m)
- Pravá výška h_R (m)
Čo meriaš:
- Rozdiel tlakov ΔP (Pa)
Ako skúmanie prebieha
- Otvor predvolbu U-trubica a stlač Resetovať. Voda sedí v rôznych hladinách na ľavej a pravej strane U-trubice.
- Zapni odčítanie rozdielu tlakov.
- Nastav ľavú a pravú výšku vody pre každý pokus a zaznamenaj odčítanie rozdielu tlakov.
Riadiaca rovnica
Hydrostatický tlak — P = ρ·g·h
Tlak v kvapaline rastie lineárne s hĺbkou: P = ρgh. V U-trubici otvorenej do vzduchu na oboch koncoch pochádza rozdiel tlakov medzi dvoma stĺpcami výhradne z ich rozdielu výšok.
Čo má študentov naučiť tlačiteľný list
- Pre jeden pokus vypočítaj ΔP = ρg(h_R − h_L) s hustotou vody 1000 kg/m³ a g = 9.8 m/s² a porovnaj s odčítaním.
- Tvoje tri pokusy používajú rôzne absolútne výšky, ale rovnaký vzor. Vysvetli, prečo ΔP závisí len na rozdieli výšok, nie na tom, ako plná je trubica celkovo.
Kde sa to objavuje mimo laboratória
- Ortuťový barometer používa ten istý princíp, ale s ortuťou (hustota 13 600 kg/m³) namiesto vody. Pri rovnakom rozdieli výšok by rozdiel tlakov bol väčší alebo menší než s vodou? Približne o aký činiteľ?
- Potápači cítia, ako tlak rastie, čím hlbšie idú. Použi ΔP = ρgΔh na vysvetlenie, prečo tlak v 10 m pod vodou je zhruba dvojnásobok tlaku v 5 m.
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- Vitaj pri U-trubici
- Stlač Prehrať
- Prečítaj rozdiel výšok
- Otvor panel Vlastnosti
- Zvládol si to!
Otvor interaktívnu simuláciu na postavenie scény, stlač Prehrať a skúmaj so živými meraniami a sprievodcom.
Otvoriť interaktívne laboratórium →