Akışkanlar
U borulu manometre
Uygulanan P₁ > P₂, sol sıvı yüzeyini daha aşağıda tutar; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh.
U borulu manometre — etkileşimli Akışkanlar simülasyonu. Uygulanan P₁ > P₂, sol sıvı yüzeyini daha aşağıda tutar; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh. Canlı SI ölçümleri ve rehberli öğreticiyle ücretsiz, tarayıcı tabanlı sanal fizik laboratuvarı.
Hidrostatik basınç
U borusu manometresi, basınç farklarının bağlı akışkanda yükseklik farkları oluşturduğunu gösterir.
Uygulanan P₁ > P₂, sol sıvı yüzeyini daha aşağıda tutar; ΔP = P₁ − P₂ = ρgΔh.
- P = ρgh
- ΔP = ρgΔh
Araştırma özeti
Laboratuvarı açmadan önce soruyu planlayın
Bu özet, önceden oluşturulmuş sayfayı yansıtır: yönlendirici soru, yarışan tahminler, değişken rolleri, yöneten yasalar, kurulum, analiz ve geliştirme istemleri görünür kalır ve bu sırayı izler.
Sürüş sorusu
U şeklindeki bir tüp, suyu her iki tarafta farklı yüksekliklerde tutar ve her iki ucu da havaya açıktır. İki sütun arasındaki basınç farkını ne belirler?
Tartılacak tahminler
- Basınç farkı tüpteki toplam su miktarına bağlıdır.
- Her iki tarafı da havaya açık olduğu sürece basınç farkı yoktur.
- Basınç farkı yalnızca iki taraf arasındaki yükseklik farkına bağlıdır.
Değişken roller
Neyi ayarladınız:
- Sol yükseklik h_L (m)
- Sağ yükseklik h_R (m)
Ölçtüğünüz şey:
- Basınç farkı ΔP (Pa)
Araştırma nasıl yürütülüyor?
- Sıvı tüpü ön ayarını açın ve Sıfırla'ya basın. Su, U tüpünün sol ve sağ taraflarında farklı seviyelerde bulunur.
- Basınç farkı okumasını etkinleştirin.
- Her deneme için sol ve sağ su yüksekliklerini ayarlayın ve basınç farkı okumasını kaydedin.
Yönetim denklemi
Hidrostatik Basınç — P = ρ·g·h
Bir sıvıdaki basınç derinlikle doğrusal olarak artar: P = ρgh. Her iki ucu havaya açık bir U-boruda, iki kolon arasındaki basınç farkı tamamen yükseklik farkından kaynaklanmaktadır.
Yazdırılabilir çalışma sayfasının öğrencilerden neyi çözmelerini istediği
- Bir deneme için, su yoğunluğunu 1000 kg/m³ ve g = 9.8 m/s², kullanarak ΔP = ρg(h_R − h_L) değerini hesaplayın ve bunu okumayla karşılaştırın.
- Üç denemeniz farklı mutlak yükseklikler kullanıyor ancak aynı model. ΔP'nin neden tüpün genel olarak ne kadar dolu olduğuna değil, yalnızca yükseklik farkına bağlı olduğunu açıklayın.
Bunun laboratuvarın ötesinde ortaya çıktığı yer
- Cıva barometresi de aynı prensibi kullanır ancak su yerine cıva (yoğunluk 13.600 kg/m³) kullanılır. Aynı yükseklik farkı için basınç farkı sudakinden daha mı büyük yoksa daha mı küçük olur? Yaklaşık olarak hangi faktöre göre?
- Dalgıçlar derine indikçe baskının arttığını hissederler. Su altında 10 m'deki basıncın neden 5 m'deki basıncın kabaca iki katı olduğunu açıklamak için ΔP = ρgΔh'yi kullanın.
- AP Physics 1 — Unit 8: Fluids
- General High School Physics — Fluids & pressure
- NGSS High School Physics — Forces and Newton's second law
- U borusuna hoş geldiniz
- Oynat'a basın
- Yükseklik farkını okuyun
- Denetleyiciyi açın
- Başardınız!
Sahneyi oluşturmak için etkileşimli simülasyonu açın, Oynat'a basın ve canlı ölçümler ile rehberli bir eğitim eşliğinde keşfedin.