Дослідницька робота З фізики На тему: «Закон Паскаля».

Дослідницька робота З фізики На тему: «Закон Паскаля».

Блез Паскаль (Pascal, Blaise) (1623-1662), математик та фізик один з

найбільш відомих діячів 17сторіччя. Народився в Клермон-Ферране 19 червня

1623 року. Мати Паскаля вмерла 1626р., а батько пізніше з дітьми переїхав

до Парижа в 1631р. Покинувши служити він присвячує себе вихованню дітей:

Блеза та та двух його сестер - пізніше відомих діячів науки. Батько

відсторонював Блеза від навчання математики, вважаючи що вивчання такої

складної науки потрібно починати з 15-16 років. Але дар хлопчика

проявлявся все яскравіше. Вже в 12 років він самостійно, користуючись

словниками та схемами, що малював в кімнаті для ігор, прийшов до деяких

геометричних виводів та намагався знайти докази 32-ій теоремі в першій

книзі Евкліда. Хлопчик дуже швидко розвивався та через деякий час на рівні

з великими ученими обговорював наукові проблеми. В 16 років він написав

дуже чудовий дослід про кінетичні січні. Сконструював за декілька років

біля 50 схем арефметичних машин. А в 1649 році отримав королівсльку

привілею на свій винахід - «Паскальове колесо».

Також Паскаль продовжує серію дослідів Торрічеллі. Паскаль з ентузіазмом

взявся за подальші експеременти, намагаючись узагальнити виводи

Торрічеллі.

Але найбільш велика научна робота Паскаля, Трактат про порожнину, не була

опублікована. Ця робота вміщює в собі роздуми про те, що «людина

призначина для бескінечності».

В роки присвячені інтенсивним науковим дослідам, Паскаль твердо

дотримувався теорії реалізму. Для Паскаля розум повинен цілковито

підкорюватися фактам. Але все ж таки його розум не був вільний від

сумнівів і не міг задовольнитися наукою. В ночі 23 листопада 1654,

приблизно з десяти до часу ночі, в ньому пройшов переворот. Вступивши в

магічний контакт з Богом, він покинув земні справи та посвятив себе Исусу

Хрису. Цей дослід він тайно записав, та напис на шматку бумаги, був

знайдений після його смерті.

В період тяжкої хвороби 1659 Паскаль, написав молитвенний зворот (Prire

pour demander Dieu le bon usages des maladies, опубл. в 1779).

Назва твору є доказом збігу двух початків в авторі: реалістичного та

магічного. Він наближаеться до смерті з оптимізмом і радістю.

В перідо коли хвороба відступала він робив доповнення та уточнення до

Апології.

А в 1661 році знайшов в собі сили і винайшов засоб пересування в

тогочасному місті «багатомісну карету по п\'ять су» отримуе привілеї від

царської родини, що налагоджуе випуск таких карет.

Помер Паскаль 19 серпня 1662 році, причастившись перед смертю.

Протягом всього життя Паскаль працював над законами гідростатики. Детально

описавши рух молекул під дією тиску.

Тиск - скалярна величина, що характеризується інтенсивністю нормальніх

(перпендикулярних до поверхні) сил, з якими одне тіло діє на поверхню

іншого. Якщо сили розподілені по всій поверхні рівномірно, то тиск р на

всі частини поверхні дорівнює:

р = F / S

де S - це площя частини поверхні, а F - сумма перпендикулярних сил, що

направлені на неї.

При не рівномірному розподіленню сил ця формула формулює середній тиск на

дану поверхню:

0x08 graphic

р = F1 / S1

Визначивши тиск на вільно оріентовані поверхні, Паскль встановив:

На одному й тому самому рівні тиска на маленьку площадку, занурену в

рідену, не залежить від оріентації площадки.

Саме це твердження і носить назву закон паскля.

В іншому формулюванні цей закон звучить так:

Тиск, діє не тільки в напряму дії його сили а на кожну точку рідини чи

газу.

0x08 graphic

Пристрій для показу тиску в різних його напрямках в даній точці рідини.

Прокручуя трубку з одною пластичною стінкою, переконуємося в однаковіх

показниках монометра.

Вимірюють тиск монометром, барометром, вакууметром.

Одиниці тиску мають розмірність сили, поділеної на площу. В системі CI

тиск вимірюється в Паскалях (Па).

1 Па = Н / м2

Внесистемні одиниці тиску: фізична атмосфера (атм), технічна атмосфера

(ат), бар.

На відміну від твердих тіл деякі шари та маленькі частини газу чи рідини

можуть вільно рухатися відносно один одного по всім напрямкам. Досить

навіть злегка подути на поверхню води в стакані, щоб визвати рух води; на

річці чи в озері при найменшому вітерці з\'являються хвильки.

Такий вільний рух частинок газу чи рідини пояснюється, тим ,що тиск, діє

не тільки в напряму дії його сили, як в твердих речовинах, а на кожну

точку рідини чи газу.

Можемо провірити закон Паскаля на серії дослідів. Що беззаперечно покаже

нам вірність цього закону.

Дослід № 1

В полителеновий пакет наберемо води та зв\'яжемо його. Якщо на пакет

надавити рукою, то він прорветься, и вода витиче. Ала помітте: пакет

прорветься не обов\'язково в тому місці, де на нього натискають. Тобто,

тиск, що діє на одну частину пакета, поширюється и на інші його частини.

0x01 graphic

Цім дослідом ми прослідкували закон Паскаля: тиск, що діє на рідену,

поширюється без зміни на усі частини рідини чи газу.

Дослід № 2

Згідно цьому закону, тиск всередині рідини чи газу поширюеться по всім

його напрямкам: вправо, вліво и навіть вверх.

0x01 graphic

Візбмем скляну трубку и легенький диск на титці (мал.\"а\"). Натянувши нитку

ми отримаемо посудину з випадаючим дном (мал.«б\"). Зануремо цю посудину в

стакан з водою. Тепер дно не випадає, навіть якщо нитка не натянута.

(мал.\"в\"). Так відбувається тому, що верхні шари води в склянці створюють

тиск на нижні шари, в тому числі й на шар води під диском. Згіно з законом

Паскаля тиск передається через цей шар и діє ни диск знизу.

0x01 graphic

Продовжемо дослід. Наливши стільки підкрашеної води. Щоб її рівень був

нижчий ніж рівень води в стакані.(мал. \"г\").ми бачимо, що диск не падає.

Так проходе тому, що тиск з низу більший ніж з верху. Збільшемо рівень

підкрашеної води. Диск сідпаде. (мал.\"д\"). Тобто, тиск з верху, створеній

підкрашеною водою буде більшим ніж з низу, створеній водою в склянці.

Дослід № 3

Візьмемо дві склянки з одною висотою води у них та з однаковим дном, але

різних за формою. Масса рідини в ціх сосудах різна, але тиск на дно в двох

склянках однакова.

0x01 graphic

Дослід показує, що в усіх випадках пружина розтягується на однакову

довжину. А це значить, що сила, з якою рідина діє на дно посудини, не

залеже від форми посудини.

Дослід № 4

Одна з особливостей рідини - це передавати тиск, що діє на них в різні

напрямки. Це можна продемонструвати дослідом Паскала.

0x01 graphic

Вода що виходе з шару при натиску трубки на поршень йде не лише в місце

натиску поршня на шар, а й в усі його частини, рівномірно розподіляючись в

усі сторони .

Отже, ознайомившись з теоретичним матеріалом та провівши декілька дослідів

ми можумо сказати, що закон Паскаля і справді існує і він діє на

навколишне середовище змінюючи його.

Перша міська гімназія

Дослідницька робота

З фізики

На тему: «Закон Паскаля»

Виконавиця: Куценко Ольга ІІІ А курс

Керівник: Яковенко Л. М.

Чекаси 2005

0x01 graphic