Paskalning suyuqliklar va gazlar uchun qonunida aytilishicha, moddada tarqaladigan bosim uning kuchini o'zgartirmaydi va barcha yo'nalishlarda teng ravishda uzatiladi. Suyuq va gazsimon moddalar bosim ostida ba'zi farqlar bilan o'zini tutadi. Farqi zarrachalarning harakati va gazlar va suyuqliklarning og'irligi bilan bog'liq. Maqolada bularning barchasini vizual tajribalar yordamida batafsil ko'rib chiqamiz.
Suyuqlik bosimi uzatiladimi
Tsilindrsimon idishni olaylik, u yuqoridan piston bilan germetik yopilgan. Ichkarida suyuqlik bor va pistonda og'irlik bor. Uning og'irligiga teng kuch bilan bosim o'tkazadi. Bu bosim suyuqlikka o'tkaziladi. Uning molekulalari, qattiq jismning zarralaridan farqli o'laroq, bir-biriga nisbatan erkin harakatlanishi mumkin. Ularni joylashtirishda qat'iy tartib yo'q, ular tasodifiy tarqalib ketgan.
Xususiyatlar haqida ma'lumotturli moddalar zarrachalarining kelajakdagi harakati suyuqlik va gazlar uchun Paskal qonunini tushunishga yordam beradi. Agar biz ularga og'irlikning bosim kuchi bilan ta'sir qilsak, suyuqlik molekulalari qanday harakat qiladi? Tajriba bu savolga javob berishga yordam beradi.
Suyuqlik bosim ostida qanday harakat qiladi
Suyuqlikning modeli shisha munchoqlar, idishning modeli esa qopqoqsiz quti bo'ladi. To'plar, shuningdek, suyuq moddaning zarralari konteynerlarda erkin harakatlanadi. Qutining kengligi bilan bir xil kenglikdagi har qanday elementni oling. U pistonga taqlid qiladi.
Pistonni suyuqlik ustiga suring. Uning molekulalari qanday harakat qiladi? Ko'ramiz, ular idishning pastki qismiga ham, devorlariga ham bosadilar. Ular bir-birlarini itarib, qutidan tushishga harakat qilishadi. Agar u haqiqiy suyuqlik bo'lsa, u idishdan sachrashga moyil bo'lardi. Keyinchalik suyuqliklar va gazlar uchun Paskal qonunini o'rganayotganda buni amalda ko'ramiz. Molekulalar erkin harakatlanishi tufayli og'irlik ta'sir qiladigan bosim ikkala tomonga ham, pastga ham uzatiladi. Agar suyuqlikni gaz bilan almashtirsangiz nima bo'ladi?
Havo bosim ostida qanday tutadi
Aytaylik, bizda havo bilan to'ldirilgan pistonli silindr bor. Pistonning tepasiga og'irlik qo'ying. Gazga qo'llaniladigan bosim qanday o'tkaziladi? Piston pastga qarab harakat qilganda, gazning yuqori qismidagi molekulalar orasidagi masofa qisqaradi, lekin uzoq davom etmaydi. Gaz molekulalarining tezligi sekundiga yuzlab metrlarni tashkil qiladi. Ularning orasidagi masofa ularning o'lchamidan ancha katta. Ular tasodifiy yo‘nalishda harakatlanadi va bir-biri bilan to‘qnashadi.
Piston qachontushadi, zarralar oddiygina kichikroq hajmda qulflanadi. Natijada, ular tez-tez idishning devorlariga urishadi va gaz hajmining pasayishi bilan uning bosimi ortadi. Bu postulatni eslab qolish kerak, shunda keyin Paskalning suyuqliklar va gazlar uchun qonunini tushunish osonroq bo'ladi. Bir kvadrat santimetr uchun soniyada urish soni deyarli bir xil. Bu shuni anglatadiki, piston ishlab chiqaradigan bosim o'zgarmagan holda barcha yo'nalishlarga uzatiladi.
Bosimning turli yoʻnalishlarda uzatilishi
Paskal qonuni, suyuqliklar va gazlar bosimining uzatilishini tushunib bo'lmaydi, agar bitta g'alati narsani tushunmasangiz: qanday qilib biz pastga bosamiz va bosim ikkala tomonga ham, pastga ham o'tkaziladi? Ammo silindrga trubka ulangan bo'lsa-chi, u orqali bosim yuqoriga o'tadimi? Tajriba qilaylik.
Suv bilan to'ldirilgan ikkita shpritsni oling va ularni naycha bilan ulang. Keling, shpritslardagi suyuqlik bosimni qanday o'tkazishini ko'rib chiqaylik. Bitta shpritsning pistonini bosing. Pistonga va shuning uchun suyuqlikka bosim kuchi pastga yo'n altiriladi. Biroq, biz ikkinchi shpritsning pistoni ko'tarilganini ko'ramiz. Ma'lum bo'lishicha, quvur orqali uzatiladigan bosim kuchning yo'nalishini o'zgartiradi. Qizig'i shundaki, shpritslar nafaqat vertikal, balki bir-biriga to'g'ri burchak ostida ham joylashtirilishi mumkin. Natija bir xil bo'ladi.
Suvni to'kib tashlang, shunda shpritslarda havo bo'ladi. Keling, tajribani takrorlaylik. Tajriba jarayonida gaz ham barcha yo'nalishlarda bosim o'tkazishini ko'ramiz. Suyuqlik bilan faqat bitta farq bor. Agar siz birining pistonini tushirsangizshpritsni pastga tushiring va barmog'ingiz bilan mahkamlang, keyin boshqa shpritsning pistonini bosganingizda, gaz siqiladi. Uning hajmi taxminan ikki baravar kamayadi va piston yuqoriga ko'tarilishga intiladi. Bu gaz hajmini oshirishga intilib, pistonning yuqoriga qarab harakatlanishiga olib keladi. Suyuqlik bilan boshqacha bo'lardi, uni osonlikcha siqib bo'lmaydi.
Paskal qonuni
Suyuqlik va gazlar orqali bosimning oʻtkazilishini tajriba yordamida oʻrganamiz. Uni frantsuz fizigi Blez Paskal ixtiro qilgan. Shisha trubka biriktirilgan ichi bo'sh sharni oling. To'pning turli qismlarida (yuqori, yon, pastki) kichik teshiklar mavjud. Quvurning ichiga piston o'rnatilgan. Bu Paskal qonunini namoyish qilish uchun maxsus qurilma.
Balon qanday harakat qilishini ko'rish uchun uni trubka orqali suv bilan to'ldiring. Og'irlik kuchi to'pga yuqoridan pastgacha ta'sir etsa-da, sharning teshiklaridan burchak ostida, yon tomonga va hatto yuqoriga suv tomchilari oqadi. Albatta, ular o'zlarining asl yo'nalishidan biroz og'ishadi, chunki tortishish ularga ta'sir qiladi. Biz suvga ta'sir qiladigan bosim barcha yo'nalishlarda uzatilishini ko'ramiz.
Agar suv oʻrniga tutun olib, bu tajribani oʻtkazsak, gazdagi bosimning oʻtishini oʻz koʻzimiz bilan kuzatamiz, chunki tutun mayda kuyik yoki smola zarralari bilan ranglangan gazdir. U juda yengil bo'lgani uchun tortish kuchi unchalik ta'sirlanmaydi, suv oqimlari kabi asl holatidan chetga chiqmaydi. Buni xulosa qilishimiz mumkin: bosimsuyuqlik yoki gaz ustida, kuchini o'zgartirmasdan, suyuqlik va gazning istalgan nuqtasiga barcha yo'nalishlarda uzatiladi. Bu suyuqliklar va gazlar uchun Paskal qonunidir. Formula: P=F/S bu yerda P - bosim. U F kuchining perpendikulyar taʼsir etuvchi S maydoniga nisbatiga teng.
