ของไหล
มานอมิเตอร์รูปตัวยู
เมื่อ P₁ > P₂ ระดับผิวของเหลวด้านซ้ายจะอยู่ต่ำกว่า; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh
มานอมิเตอร์รูปตัวยู — การจำลองของไหลแบบโต้ตอบ เมื่อ P₁ > P₂ ระดับผิวของเหลวด้านซ้ายจะอยู่ต่ำกว่า; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh ห้องปฏิบัติการฟิสิกส์เสมือนบนเบราว์เซอร์ที่ใช้ฟรี พร้อมการวัด SI แบบสดและบทแนะนำ
ความดันสถิตของของไหล
มานอมิเตอร์รูปตัวยูแสดงว่าความแตกต่างของความดันสร้างความแตกต่างของความสูงในของไหลที่เชื่อมต่อกันอย่างไร
เมื่อ P₁ > P₂ ที่ให้มา ผิวของเหลวด้านซ้ายจะอยู่ต่ำกว่า; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh
- P = ρgh
- ΔP = ρgΔh
สรุปการสืบสวน
วางแผนคำถามก่อนเปิดห้องแล็บ
บทสรุปสะท้อนหน้าที่เรนเดอร์ล่วงหน้า คำถามขับเคลื่อน คำทำนายที่ขัดแย้งกัน บทบาทตัวแปร กฎที่ควบคุม การตั้งค่า การวิเคราะห์ และโจทย์ต่อยอดยังแสดงและเรียงตามลำดับนี้
คำถามขับเคลื่อน
ท่อรูปตัว U บรรจุน้ำที่ระดับความสูงต่างกันสองข้าง เปิดสู่อากาศทั้งสองปลาย อะไรกำหนดความดันต่างระหว่างสองเสา
คำทำนายที่ต้องชั่งใจ
- ความดันต่างขึ้นกับปริมาณน้ำรวมในท่อ
- ไม่มีความดันต่างตราบใดที่ทั้งสองข้างเปิดสู่อากาศ
- ความดันต่างขึ้นกับความต่างระดับระหว่างสองข้างเท่านั้น
บทบาทของตัวแปร
สิ่งที่คุณตั้ง:
- ความสูงฝั่งซ้าย h_L (m)
- ความสูงฝั่งขวา h_R (m)
สิ่งที่คุณวัด:
- ผลต่างความดัน ΔP (Pa)
การสืบสวนดำเนินไปอย่างไร
- เปิดค่าที่ตั้งไว้ fluid-utube แล้วกดรีเซ็ต น้ำอยู่ที่ระดับต่างกันทางซ้ายและขวาของท่อรูปตัว U
- เปิดค่าแสดงความดันต่าง
- ตั้งความสูงน้ำฝั่งซ้ายและขวาในแต่ละรอบ แล้วบันทึกค่าความดันต่าง
สมการควบคุม
ความดันสถิตของของไหล — P = ρ·g·h
ความดันในของไหลเพิ่มขึ้นเชิงเส้นตามความลึก: P = ρgh ในท่อรูปตัว U ที่เปิดสู่อากาศทั้งสองข้าง ผลต่างความดันระหว่างสองคอลัมน์มาจากความต่างระดับสูงของมันทั้งหมด
สิ่งที่ใบงานพิมพ์ได้ให้นักเรียนคิด
- สำหรับหนึ่งรอบ จงคำนวณ ΔP = ρg(h_R − h_L) โดยใช้ความหนาแน่นน้ำ 1000 kg/m³ และ g = 9.8 m/s² แล้วเทียบกับค่าที่อ่านได้
- สามรอบของคุณใช้ความสูงสัมบูรณ์ต่างกันแต่แบบแผนเดียวกัน อธิบายว่าเหตุใด ΔP จึงขึ้นกับความต่างระดับความสูงเท่านั้น ไม่ใช่ว่าท่อเต็มรวมกันเท่าใด
สิ่งนี้ปรากฏที่ใดนอกห้องแล็บ
- บารอมิเตอร์ปรอทใช้หลักการเดียวกันแต่ใช้ปรอท (ความหนาแน่น 13,600 kg/m³) แทนน้ำ ที่ความต่างระดับเท่ากัน ความดันต่างจะมากกว่าหรือน้อยกว่ากรณีน้ำ ประมาณกี่เท่า
- นักดำน้ำรู้สึกว่าความดันเพิ่มขึ้นเมื่อดำลึกขึ้น จงใช้ ΔP = ρgΔh อธิบายว่าทำไมความดันที่ความลึก 10 m ใต้น้ำจึงเป็นราวสองเท่าของที่ความลึก 5 m
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- ยินดีต้อนรับสู่ หลอดตัวยูของไหล
- กดเล่น
- อ่านความแตกต่างของความสูง
- เปิดแผงคุณสมบัติ
- คุณทำได้แล้ว!
เปิดการจำลองแบบโต้ตอบเพื่อสร้างฉาก กดเล่น แล้วสำรวจพร้อมการวัดสดและบทแนะนำ